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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
SEDE CUENCA
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TEMA:
“PROPUESTA DE UN PLAN DE MANEJO AMBIENTAL, EN BASE A
LA PRESENCIA DE METALES PESADOS EN EL ESTERO HUAYLÁ,
PTO. BOLÍVAR.”
Tesis previa a la obtención del título de:
INGENIERO AMBIENTAL
AUTORES:
JOSÉ ANTONIO RODRÍGUEZ AGUILAR
DANNY FABIÁN ALVARADO SIGUENCIA
DIRECTOR:
Biol. MSc. FERNANDO CÁRDENAS
CUENCA-ECUADOR
2015
II
CERTIFICACIÓN
Por medio del presente certifico que la tesis de investigación titulada “PROPUESTA
DE UN PLAN DE MANEJO AMBIENTAL, EN BASE A LA PRESENCIA DE
METALES PESADOS EN EL ESTERO HUAYLÁ, PTO BOLÍVAR”, fue
desarrollada por Danny Fabián Alvarado Siguencia con CI 0301757548 y José
Antonio Rodríguez Aguilar con CI 0704879584, bajo mi supervisión.
Cuenca, febrero de 2015
----------------------------------------------------
Biol. MSc. Fernando Cárdenas
DIRECTOR DE TESIS
III
DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD
Los conceptos desarrollados, analizados y las conclusiones del presente trabajo son de
exclusiva responsabilidad de José Antonio Rodríguez Aguilar y Danny Fabián
Alvarado Siguencia.
A través de la presente declaración cedemos los derechos de propiedad intelectual
correspondiente a este trabajo, a la Universidad Politécnica Salesiana, según lo
establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la Normativa
Institucional Vigente.
Cuenca, febrero de 2015
------------------------------------ ------------------------------------
Danny F. Alvarado S. José A. Rodríguez A.
CI 0301757548 CI 0704879584
IV
DEDICATORIAS
La presente tesis está dedicada primeramente a Dios por darme salud y vida para
caminar por cada sendero que esta carrera me puso para llegar a mi meta, a mis amados
padres que con su magnífico esfuerzo me supieron guiar y apoyar para salir adelante
en todas las etapas de mi vida, de igual manera agradezco a mis queridos hermanos y
amigos que estuvieron en cada momento de mi carrera y me supieron apoyar
incondicionalmente en todo momento para llegar a culminar con éxito esta bonita etapa
de mi vida.
José Antonio Rodríguez A.
La realización de la presente tesis está dedicada primeramente a Dios, por darme la
oportunidad de vivir, a mis padres y abuelitos quienes me han guiado a lo largo de mi
vida brindándome su amor y su apoyo incondicional, a mi amada hija que ha sido mi
mayor inspiración y la razón de mi felicidad, a mis hermanos que me brindaron su
apoyo a lo largo del transcurso de mi vida, a mis amigos que estuvieron inmersos
también en la vida universitaria, a todas aquellas personas que siempre confiaron en
mí. Y de esta manera llegar a culminar con éxito la etapa universitaria.
Danny Fabián Alvarado S.
V
AGRADECIMIENTOS
Expreso mis más sinceros agradecimientos a mi padre José Rodríguez Vizuete por
guiarme con su experiencia en el campo de la investigación y todo el apoyo que se
requiere para culminar con éxito la etapa universitaria, a mi director de tesis Biol.
Fernando Cárdenas, que nos supo colaborar en cada importante etapa de este trabajo y
un agradecimiento especial al Dr. Piercosimo Tripaldi C. que nos supo transmitir su
conocimiento y experiencias.
José Antonio Rodríguez
Expreso mis más sinceros agradecimientos a mis padres por el apoyo constante, a mis
abuelitos que siempre estuvieron alentándome para seguir en mi vida universitaria, al
Sr. Patricio Gomescoello y su hijo quienes nos brindaron su apoyo en la realización de
la tesis, a nuestro director de tesis Bio.MSc. Fernando Cárdenas quien nos guio a lo
largo de la realización de la tesis transmitiéndonos sus conocimientos y brindándonos
su apoyo incondicional. De manera muy especial al Dr. Piercosimo Tripaldi.
Danny Fabián Alvarado S.
VI
RESUMEN
En el Ecuador se han realizado muy pocas investigaciones en cuanto a concentraciones
de metales pesados en ecosistemas de estuario, a nivel del área de estudio del estero
Huaylá, Puerto Bolívar, Machala, las principales fuentes de contaminación son los
residuos sólidos que son arrojados hacia el estero (partes de maquinaria obsoleta, redes
de pesca, plásticos varios, entre otros), aguas residuales domésticas, desecho de aceites
lubricantes usados, residuos de combustibles y residuos de la actividad camaronera,
los mismos que por décadas han sido vertidos hacia el estero de manera descontrolada
y desentendida.
Partiendo del análisis del tipo de actividades, industrias que se desarrollan en el Estero
Huaylá y de la presencia de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu), se elaboró una propuesta
de un plan de manejo ambiental. Se planteó elaborar un catastro de actividades
productivas en la zona, evaluar el contenido de metales pesados en cada una de las
estaciones de muestreo del estero Huaylá y verificar el cumplimiento de la normativa
local vigente de los criterios de calidad para la preservación de flora y fauna en aguas
marinas y de estuario.
La metodología para la determinación de metales pesados en el estero Huaylá fue a
través del método ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRY en el cual se utilizó un
equipo de Voltametría (Polarógrafo).
La Voltametría es una técnica basada en la medida de la corriente que fluye a través
de un electrodo sumergido en una solución que contiene compuestos electro activos,
mientras que se impone un potencial de exploración. Para la determinación de metales
pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) de los sedimentos marinos del estero Huaylá, se utilizó 0.2
ml de muestra, seguido de 20ml de soporte (Nitrato de Potasio), se procedió a colocar
la muestra en el Polarógrafo para iniciar la marcha. Considerando que el método es
automático, se realizó tres adiciones de solución patrón Zn, Cd, Pb, Cu a 2500ppm,
VII
cuando el Polarógrafo lo requirió. Esto fue advertido y registrado en el software de
análisis AMEL 433 TRACE ANALYZER.
El Estero Huaylá está ubicado al Sureste del cantón Machala, provincia de El Oro,
Ecuador, tiene una extensión aproximada de 4,24 km. El área de estudio fue
determinada de acuerdo a las zonas más influenciadas por la población y sus
actividades. Se determinaron seis estaciones de muestreo con 2 réplicas por estación
durante un periodo de cuatro semanas, para la toma de muestras se usó un tubo de PVC
de 3m de longitud el cual fue introducido de 25 a 30 cm de profundidad en el lecho
marino, se extrajo aproximadamente 600 gr de sedimento, el cual fue colocado en
fundas de Zip-lock, previamente identificadas y rotuladas, se procedió a almacenar la
muestra para ser transportada hacia el laboratorio. El tipo de determinación realizado
en el laboratorio fue de concentración total de metales a través de Standard Methods,
for the examination of water and wastewater 2012, y mediante el Nitric Acid Digestion
No 3030E, técnica basada del SAMPLE PREPARATION FOR ICP-Ms de JARVIS,
K.E., A.L. GRAY & R.S. HOUK, eds. 1992.1
Para el análisis estadístico se procedió a la construcción de una base de datos, partiendo
de los datos obtenidos del análisis de las muestras a través del software AMEL 433
TRACE ANALYZER. Se utilizó un análisis de componentes principales para la
reducción de la base de datos y un análisis Cluster para la identificación y estudios de
conglomeraciones entre elementos conjuntos, basándose en la similitud y distancia
entre datos. Los resultados obtenidos de concentraciones de metales pesados (Zn, Cd,
Pb, Cu) fueron para el Zinc; E1: 3,65 ppm, E2: 4,25 ppm, E3: 4,17 ppm, E4: 10,48
ppm, E5: 6,8 ppm, E6: 1,41 ppm. Para el Cadmio; E1: 0,26 ppm, E2: 0,24 ppm, E3:
0,39 ppm, E4: 1,53 ppm, E5: 1,05 ppm, E6: 0,21 ppm. Para el Plomo; E1: 0,44 ppm,
E2: 0,53 ppm, E3: 1,18 ppm, E4: 1,12 ppm, E5: 0,42 ppm, E6: 0,37 ppm. Para el
Cobre; E1: 0,45 ppm, E2: 0,27 ppm, E3: 1,42 ppm, E4: 1,3 ppm, E5: 0,67 ppm, E6:
0,28 ppm.
1 JARVIS, K.E., A.L. GRAY & R.S. HOUK, eds. 1992. Sample preparation for ICP-MS. Chapter 7 in
Handbook of Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Blackie & Son, Ltd, Glasgow &
London, U.K.
VIII
Se determinó que existen concentraciones de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) en los
sedimentos marinos del Estero Huaylá, Pto. Bolívar, por lo tanto es primordial la
elaboración de una propuesta de plan de manejo ambiental para la zona de estudio. Los
proyectos, programas, campañas y actividades de la propuesta de manejo ambiental
son las siguientes:
- Tecnificación del sistema de abastecimiento de combustibles para
embarcaciones
- Programa de recolección de residuos metálicos
- Programa de recolección de aceites lubricantes usados
- Pintado de embarcaciones en lugares centros autorizados
- Programa de recolección de baterías usadas
- Proyecto para la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales
- Programa de traslado de embarcaciones obsoletas previo desarme y
chatarrización a un centro de reciclaje o relleno sanitario
- Control y monitoreo de los efluentes y residuos provenientes de la actividad
camaronera
- Programa de capacitación y concientización a la población sobre de la
importancia conservación del Estero Huaylá
- Campañas de limpieza de residuos sólidos en las riberas del Estero Huaylá
Se consideró dos usos principales de uso de suelo y zona de cabotaje para el catastro
de actividades en el Estero Huaylá:
- Zona mixta, las que están comprendidas entre viviendas y comercio.
- Zona de producción camaronera.
- Zona de Cabotaje
El 100% de las muestras sobre pasaron el límite máximo permisible dado por la
normativa ecuatoriana.
IX
ÍNDICE GENERAL
1 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 1
1.2 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................... 2
1.3 HIPÓTESIS .............................................................................................................. 4
1.3.1 HIPÓTESIS NULA.......................................................................................... 4
1.3.2 HIPÓTESIS ALTERNATIVA ........................................................................ 4
1.4 OBJETIVOS ............................................................................................................ 5
1.4.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 5
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 5
2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................... 6
2.1 CONTAMINACIÓN MARINA .............................................................................. 6
2.2 INVESTIGACIONES VARIAS REALIZADAS RESPECTO A SEDIMENTOS
MARINOS ........................................................................................................................... 7
2.2.1 Sudamérica ....................................................................................................... 7
2.2.2 Ecuador ............................................................................................................ 8
2.3 SEDIMENTOS ........................................................................................................ 8
2.4 VALORACIÓN DE SEDIMENTOS ..................................................................... 10
2.5 METALES PESADOS .......................................................................................... 10
2.5.1 Zinc ................................................................................................................ 11
2.5.2 Cobre .............................................................................................................. 13
2.5.3 Plomo ............................................................................................................. 14
2.5.4 Cadmio ........................................................................................................... 15
2.6 VALORES REFERENCIA PARA CALIDAD DE SEDIMENTOS MARINOS . 16
2.7 METALES PESADOS EN SEDIMENTOS MARINOS ...................................... 17
2.8 METALES PESADOS: ORIGEN, TOXICIDAD Y BIOACUMULACIÓN ....... 18
3 METODOLOGÍA .......................................................................................................... 19
3.1 ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................ 19
3.2 ESTERO HUAYLÁ ............................................................................................... 19
3.3 DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ...................................................... 19
3.4 INTENSIDAD DE MUESTREO ........................................................................... 20
3.5 TOMA DE MUESTRAS ....................................................................................... 21
3.6 PROCEDIMIENTO ............................................................................................... 21
3.7 TIPO DE DETERMINACIÓN .............................................................................. 21
X
3.8 TRATAMIENTO DE LA MUESTRAS ................................................................ 22
3.9 ANÁLISIS DE LA MUESTRAS .......................................................................... 24
3.10 DETERMINACIÓN DE Zn, Cd, Pb y Cu, por VOLTAMETRÍA (ANODIC-
STRIPPING-VOLTAMMETRY). ..................................................................................... 24
3.11 TRATAMIENTO DE LOS DATOS ...................................................................... 26
3.12 ANALISIS ESTADISTICO ................................................................................... 30
3.13 CONSTRUCCIÓN DE LA BASE DE DATOS .................................................... 30
3.14 ANALISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES .............................................. 30
3.15 CLUSTER ANÁLISIS ..................................................................................................... 30
4 ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................... 31
4.1 CONCENTRACION DE METALES PESADOS (Zn, Cd, Pb, Cu) POR
ESTACIONES DE MUESTREO ...................................................................................... 31
4.1.1 CONCENTRACIÓN DE ZINC (Zn) ............................................................. 31
4.1.2 CONCENTRACIÓN DE CADMIO (Cd) ...................................................... 32
4.1.3 CONCENTRACIÓN DE PLOMO (Pb) ........................................................ 33
4.1.4 CONCENTRACIÓN DE COBRE (Cu)......................................................... 34
4.2 FRECUENCIA DE CONCENTRACION DE METALES PESADOS ENTRE
ESTACIONES DEL ESTERO HUAYLÁ ........................................................................ 35
4.2.1 HISTOGRAMA DEL ZINC (Zn) .................................................................. 35
4.2.2 HISTOGRAMA DEL CADMIO (Cd) ........................................................... 36
4.2.3 HISTOGRAMA DEL PLOMO (Pb) ............................................................. 37
4.2.4 HISTOGRAMA DEL COBRE (Cu) .............................................................. 38
4.3 CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS POR ESTACIÓN DE
MUESTREO (4.3) ............................................................................................................. 39
4.4 ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES .............................................. 40
4.5 ANÁLISIS DE CONCENTRACION DE METALES PESADOS (Zn, Cd, Pb, Cu)
EN EL ESTERO HUAYLÁ, PUERTO BOLIVAR .......................................................... 41
4.6 ANÁLISIS CLUSTER ........................................................................................... 42
4.7 PROPUESTA DE PLAN DE MANEJO AMBIENTAL ....................................... 43
4.8 ANÁLISIS DE CONCENTRACIONES DE METALES PESADOS POR
ESTACIÓN DE MUESTREO ........................................................................................... 49
5 CONCLUSIONES ......................................................................................................... 55
6 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 57
7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 58
8 ANEXOS ....................................................................................................................... 62
ANEXO 1. TOMA DE MUESTRAS ............................................................................................. 62
XI
ANEXO 2 TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS ......................................................................... 64
ANEXO. 3 EVIDENCIA DE CONTAMINACIÓN EN ESTERO HUAYLÁ ........................................ 70
ANEXO 4 RESULTADOS DE ANÁLISIS DE LABORATORIO ........................................................ 76
ANEXO 5 ABREVIATURAS ...................................................................................................... 80
XII
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Distribución de Estaciones de Muestreo en el Estero Huaylá, Puerto Bolívar 20
Ilustración 2: Equipo de Polarografía AMEL-433 ................................................................. 24
Ilustración 3: Voltamograma ................................................................................................. 26
Ilustración 4: Concentración Añadida, Altura Corregida ....................................................... 27
Ilustración 5: Concentración de Zinc por estación de muestreo ............................................ 31
Ilustración 6: Concentración de Cadmio por estación de muestreo ....................................... 32
Ilustración 7: Concentración de Plomo por estación de muestreo ......................................... 33
Ilustración 8: Concentración de Cobre por estación de muestreo .......................................... 34
Ilustración 9: Histograma de Zinc .......................................................................................... 35
Ilustración 10: Histograma de Cadmio .................................................................................. 36
Ilustración 11: Histograma de Plomo..................................................................................... 37
Ilustración 12: Histograma de Cobre ..................................................................................... 38
Ilustración 13: Concentración de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) por estación de muestreo
............................................................................................................................................... 39
Ilustración 14: Análisis de Componentes Principales ............................................................ 40
Ilustración 15: Análisis de Concentración de Metales Pesados en el Estero Huaylá ............. 41
Ilustración 16: Análisis Cluster .............................................................................................. 42
Ilustración 17: Catastro de Actividades en el Estero Huaylá, Puerto Bolívar........................ 48
Ilustración 18: Concentración de Zinc por estaciones de muestreo ....................................... 49
Ilustración 19: Concentraciones de Cadmio por estaciones de muestreo .............................. 50
Ilustración 20: Concentración de Plomo por estaciones de muestreo .................................... 51
Ilustración 21: Concentración de Cobre por estaciones de muestreo..................................... 52
Índice de tablas
Tabla 1: Criterios de calidad de aguas para la preservación de flora y fauna en aguas marinas
y de estuarios.......................................................................................................................... 17
Tabla 2: Coordenadas de ubicación de los puntos de muestreo, Estero Huaylá. Puerto
Bolívar, 2015.......................................................................................................................... 20
1
CAPÍTULO 1
1 INTRODUCCIÓN
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El mar ha sido receptor de los desechos generados por el hombre desde inicios de la
civilización. Los océanos sufren contaminación procedente de los residuos tóxicos y
actividades antropogénicas, pero son las aguas cercanas a las costas y en particular los
estuarios los que han sufrido en mayor medida, debido a la mala planificación y
actividades mal reguladas.
El crecimiento exponencial de la población está ligado con la generación de efluentes
sólidos y líquidos en forma directamente proporcional, que afectan la calidad
ambiental, además la industrialización y la urbanización, estos determinan y
condicionan la capacidad asimiladora de la naturaleza, conduciendo en muchos casos
a perturbaciones irreversibles del equilibrio ecológico.
El Estero Huaylá ha sido por décadas el destino final de todo tipo de residuos tanto
domésticos como industriales, las actividades desarrolladas en las riberas del estero y
la descarga directa de aguas servidas han sido factores importantes que han influido
en la degradación de este ecosistema.
El impacto ambiental en la zona es perceptible y se evidencia visualmente a través de
los residuos sólidos presentes en el estero en el que se incluyen neumáticos, desechos
plásticos, latas, redes de pesca, desechos de construcción, residuos líquidos de aceites
lubricantes usados y aguas servidas que generan malos olores.
Los metales pesados por sus características físico-químicas presentan un problema
ambiental ya que los mismos son tóxicos, son persistentes y bioacumulativos. Los
metales pesados en aguas naturales y sus correspondientes sedimentos se han
convertido en un tema de importante preocupación debido a la afección del medio con
la toxicidad directa para el hombre, la vida acuática y su toxicidad indirecta a través
2
de la acumulación de metales en el medio ambiente acuático y la cadena alimentaria,
son el centro de esta preocupación.
Las actividades no reguladas en la zona han hecho que el Estero se vuelva un lugar de
disposición final para todo tipo de residuos que a través del tiempo se han ido
acumulando y creando focos de contaminación a nivel del lecho marino y de todo el
ecosistema de estuario. La falta de investigaciones en la zona ha causado que los
pobladores del área de influencia del estero no tomen conciencia acerca de las posibles
consecuencias que pueden tener el vivir en una zona altamente contaminada y de la
cual se extraen alimentos para consumo propio.
1.2 JUSTIFICACIÓN
En el Ecuador se han realizado muy pocas investigaciones en cuanto a concentraciones
de metales pesados en ecosistemas de estuario. Existen estudios que evidencian la
degradación de la calidad de aguas, sedimentos y los efectos negativos sobre
organismos vivos (flora y fauna), ejemplo de aquello se encuentran la
“Caracterización de las aguas y sedimentos del Rio Atacames”, 2002, en la provincia
de Esmeraldas, donde se determinó contaminación especialmente de origen orgánico
producido por las aguas servidas provenientes de la ciudad, sin ningún tratamiento. La
presencia de microorganismos patógenos en aguas y sedimentos se evidenció
específicamente en las áreas directamente influenciadas por la población.
Estudios similares se realizaron en el Estuario de Cojimies, entre las provincias de
Esmeraldas y Manabí, Ecuador, aquí se determinaron características físicas y químicas
del agua, composición de plancton y abundancia de macroinvertebrados.
En cuanto a la presencia de investigaciones en el Estero Huaylá, existe un
levantamiento de línea base en la ciudad de Machala, referente al medio físico, biótico
y medio humano donde se consideró el análisis de calidad del agua del estero en sus
parámetros físico, químicos y biológicos, este levantamiento fue realizado por el
3
Programa de Manejo de Recursos Costeros del Ecuador (2006). Otra investigación que
está desarrollándose actualmente es la “Evaluación de la toxicidad por metales pesados
(Pb, Cd, Hg, Cu) usando el nematodo Caenorhabditi elegans como organismo modelo
en sedimentos marinos en el Estero Huaylá, Puerto Bolívar. Existen planes de manejo
en cuanto a residuos sólidos y conservación de manglar pero no un plan de manejo
ambiental enfocado a la contaminación por metales pesados, en lo que vale recalcar la
importancia de tomar medidas ya que este es un ecosistema frágil donde interactúan
un sinnúmero de especies flora y fauna y de donde salen una gran cantidad de mariscos
para el consumo humano lo cual tendría posibles afecciones a la salud de la población.
La contaminación generada desde el continente, principalmente desde la Provincia de
El Oro, se debe a contaminantes que se derivan de la actividad bananera y minera. Los
residuos sólidos y líquidos generados por estas actividades son arrastrados a través de
4 ríos que desembocan en el Archipiélago de Jambelí, los cuales son el Río Zarumilla,
Río Arenillas, Río Santa Rosa y Río Jubones, toda esta carga contaminante en las que
se incluye residuos de plaguicidas, residuos de fertilizantes, residuos de la actividad
minera, de una u otra manera influyen mediante el cambio periódico del nivel del mar
en la presencia de metales pesados en el Estero Huaylá.
A nivel del área de estudio, las principales fuentes de contaminantes son los residuos
sólidos arrojados al estero (partes de maquinaria obsoleta, latas, redes de pesca,
plásticos varios, entre otros), aguas residuales domésticas, desechos de aceites
lubricantes usados, residuos de combustibles y residuos de la actividad camaronera,
los mismos que por décadas han sido vertidos hacia el estero de manera descontrolada
y desentendida.
La necesidad de plantear alternativas que contrarresten el impacto ambiental negativo
causado en el Estero Huaylá es de vital importancia para la preservación y
mantenimiento de este ecosistema.
4
Para poder plantear posibles soluciones a la problemática en el estero es importante
conocer qué tipo de actividades e industrias se desarrollan en el área de influencia para
así poder inferir acerca de los posibles orígenes de los metales pesados. Cabe resaltar
que ninguna de las actividades y descargas es controlada ni regulada en su fuente ni
en la zona donde se descargan todo tipo de contaminantes.
La presente investigación es de gran importancia, debido a que en el Estero Huaylá
tenemos la presencia del bosque de mangle, especies de crustáceos y moluscos que son
extraídos en la zona (consumidos a nivel local), fauna ictiológica, aves que podrían
verse afectados por la bioacumulación de metales pesados.
Este trabajo puede servir como información base para futuras investigaciones en la
zona y ya se tendría un registro de la evaluación de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu),
su relación con las actividades del sector y las medidas planteadas para controlar la
acumulación de estos elementos tóxicos en los organismos vivos del estero Huaylá.
1.3 HIPÓTESIS
1.3.1 HIPÓTESIS NULA
No se detectan concentraciones de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) en los sedimentos
marinos del Estero Huaylá, Pto. Bolívar.
1.3.2 HIPÓTESIS ALTERNATIVA
Existen concentraciones de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) que sobrepasan la norma
ambiental vigente en los sedimentos marinos del Estero Huaylá, Pto. Bolívar.
5
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
Elaborar una propuesta de un plan de manejo ambiental en base al contenido de
metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) presentes en los sedimentos marinos del Estero
Huaylá.
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Elaborar y analizar un catastro de actividades productivas en la zona, esto permitirá
conocer las posibles fuentes de los metales pesados.
Evaluar el contenido de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) en las diferentes estaciones
de muestreo propuestas en el estudio.
Verificar si el contenido de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) en el estero Huaylá se
encuentran en los límites máximos permisibles para este tipo de ecosistemas.
Determinar acciones para prevenir, controlar y corregir los posibles efectos o impactos
ambientales producidos por los metales pesados en el Estero Huaylá.
6
CAPÍTULO 2
2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 CONTAMINACIÓN MARINA
Por contaminación marina se entiende a la introducción de manera, directa o
indirectamente, de sustancias o energía en el medio marino, resultando en efectos
nocivos tales como daños a los recursos naturales, a la salud humana, afección a las
actividades marinas, incluida la pesca, deterioro de la calidad de agua de mar y la
reducción de los servicios ambientales de todo el compendio de los ecosistemas
marinos. (GESAMP, 1991)2. Los contaminantes marinos se originan en una amplia
variedad de fuentes terrestres, incluidas la agricultura, el desarrollo comercial e
industrial de las zonas situadas cerca de la costa y fuera de ella. (Falt, E., et al., 2007).
La primera imagen que se nos viene a la mente cuando pensamos en contaminación
marina son los grandes desastres de vertidos de combustibles causados por accidentes
marítimos. Sin embargo la creencia popular de la ilimitada autodepuración de los
mares ha hecho que todo tipo de residuos y vertidos sean arrojados hacia el mar. Todos
estos altamente contaminantes pero algunos más visibles que otros en la naturaleza.
Residuos de plásticos, residuos domésticos y residuos industriales. Los casos menos
visibles como lo son principalmente metales pesados, residuos de hidrocarburos,
residuos radioactivos, en muchas ocasiones se manifiestan en forma de cadena
nutritiva provocando mutaciones, enfermedades e incluso la muerte de la fauna
marina.
2 Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution (GESAMP), 1991,
REDUCING ENVIRONMENTAL IMPACTS OF COASTAL AQUACULTURE, FOOD AND
AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS, Rome, Italy.
7
2.2 INVESTIGACIONES VARIAS REALIZADAS RESPECTO A
SEDIMENTOS MARINOS
2.2.1 Sudamérica
Dentro del compendio de algunos estudios realizados en Sudamérica respecto a
evaluación de metales pesados en sedimentos marinos existen investigaciones
dirigidas a determinar, evaluar y relacionar el contenido de metales, ejemplos de dichas
investigaciones se pueden nombrar la realizada en Panamá, cuya investigación se
denominó “Evaluación de la Contaminación de Metales Pesados en los Sedimentos
Marinos del Archipiélago de las Perlas, Golfo de Panamá3”, en este estudio solo se
determinaron concentraciones de metales pesados (Zn, Cd, Pb Cu, Ni, Cr, Mn, Fe,
entre otros), la investigación concluyo que existen concentraciones de metales pesados
pero que estos no representarían un potencial peligro sobre el medio estudiado. En
Venezuela se determinó la distribución de metales pesados en sedimentos superficiales
del Orinoco Medio, en este estudio se determinó la concentración total de Fe, Mn, Cu,
Ni, Zn, Cd, Pb en todas sus formas químicas y la relación de origen con las actividades
realizadas en la zona de estudio. (Aristide M. et al. 2011). En Costa Rica se realizó
una Evaluación físico-química de los Sedimentos en el Estero Tamarindo y sus
Tribuatrios, Guanacaste4, en este estudio se evaluó las características físico químicas
del estero en la cual se incluyó la determinación de metales pesados, esta investigación
determinó que las actividades de las comunidades aledañas al estero ejercen un
impacto negativo sobre la calidad de los sedimentos del estero.
3 GREANEY M, (2005), An Assessment of heavy metal contamination in the marine sediments of
Perlas Archipielago, Gulf of Panama, School of Life Sciences, Heriot-Watt University, Edinburgh,
Reino Unido.
4 BRAVO F., PIEDRA G., PIEDRA L., 2008, Evaluación Fisicoquímica de los Sedimentos en el
Estero Tamarindo y sus Tribuatrios, Guanacaste, Costa Rica.
8
2.2.2 Ecuador
La costa ecuatoriana es una zona de transición entre el medio marino y el terrestre,
siendo esta la razón de la complejidad de sus fenómenos naturales, difíciles de predecir
y controlar, es una extensión con características ambientales propias, sus procesos
biofísicos dependen de la interacción del aire, mar y tierra, creando condiciones
ecológicas primitivas, que caracterizan un medio frágil a los efectos externos. La
contaminación de la zona costera ha sido atribuida a desechos domésticos, residuos
industriales y petróleo, en las poblaciones de la costa, las aguas servidas son
eliminadas con diferentes tipos de tratamientos y en varias de las mismas sin ningún
tipo de tratamiento.
En Ecuador se existen estudios sobre contaminación marina entre los cuales constan
investigaciones relacionadas con efectos de los hidrocarburos sobre ecosistemas
marinos, podemos citar investigaciones como la del “Efecto de la contaminación
hidrocarburífera sobre la estructura comunitaria de macroinvertebrados bentónicos
presentes en el sedimento del Estero Salado”5 en Guayaquil, otro estudio fue realizado
en la provincia de Esmeraldas en donde se realizó el tema “Caracterización de las
aguas y sedimentos del Rio Atacames” año 2002, donde se determinó contaminación
de origen orgánico producido por las aguas servidas sin tratamiento proveniente de la
ciudad. Entre otros antecedentes de contaminación marina en Ecuador existe un
levantamiento de línea base en la provincia de El Oro realizado por el Programa de
Manejo de Recursos Costeros del Ecuador 2006, en las que se considera el análisis de
la calidad del agua de mar en el Estero Huaylá y Estero Santa Rosa mediante
indicadores físico químicos y en comparación con criterios de calidad para la
preservación de flora y fauna en aguas marinas y de estuarios.
2.3 SEDIMENTOS
Los sedimentos marinos son el depósito final de las sustancias producidas en las aguas
superficiales y de aquellas introducidas al mar por procesos naturales y antrópicos.
5 CARDENAS M., 2010., Efecto de la contaminación hidrocarburífera sobre la estructura comunitaria de macroinvertebrados bentónicos presentes en el sedimento del estero salado, maestría en ciencias manejo sustentable de recursos bioacuáticos y medio ambiente, Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
9
Dependiendo de las variaciones físicas y químicas del ambiente de depositación, estos
sedimentos pueden actuar como sumidero o fuente de una serie de sustancias que
modifican las propiedades naturales de la columna de aguas y la trama trófica marina
(VALDEZ J. SIFEDDINE A. (2009)) cita a (Alagarsamy, 2006; Buccolieri et al.
2006).
Por tal motivo, el conocimiento de las propiedades y composición de los sedimentos
de fondo permite evaluar la condición de los ambientes marinos y reconocer eventuales
perturbaciones derivadas de la acumulación de sustancias antropogénicas y naturales
que pueden constituir riesgos para la salud del ecosistema.
Una parte importante del sedimento acumulado en el fondo del océano es producido
en la capa de agua superficial, mediante la fotosíntesis, de manera que en los ambientes
de alta productividad predomina la materia orgánica autóctona (generada en el mismo
lugar). Otra parte puede ser originada sobre el continente y estar constituido, tanto de
restos de minerales como de materia orgánica, principalmente vegetal. Los medios de
transporte predominantes en el continente son los ríos y el viento. Existen diferencias
químicas relacionadas con el origen de los sedimentos, que le confieren un grado de
resistencia diferenciado a los procesos de transformación que actúan en el ambiente
marino. (VALDÉS J. SIFEDDINE. 2009)
En el Ecuador se han realizado estudios de sedimentos marinos con la finalidad de
ubicar recursos naturales como los áridos: arena, grava, conchilla, ahora que la
industria de la construcción en el país está en auge. También se determinan los cambios
que se producen en la composición granulométrica del lecho marino, originado por el
material sedimentario que es aportado por los ríos, cuando se producen lluvias
torrenciales. Esta información sirve para complementar la elaboración de las Cartas de
Ayuda a la Navegación, que edita el Instituto Oceanográfico de la Armada
(INOCAR). También la información obtenida es aplicada en la construcción de
puertos pesqueros, petroleros, turísticos, así como en la construcción de estructuras
para el reforzamiento de la línea costera. Más no se han hecho estudios con el fin de
determinar posible contaminación por metales pesados en sedimentos marinos.
10
2.4 VALORACIÓN DE SEDIMENTOS
La valoración de sedimentos contaminados es difícil debido a la naturaleza compleja
de la matriz de sedimento y a la exposición de los organismos acuáticos a los
contaminantes por diversas vías de exposición.
Los sedimentos acuáticos son el mayor sumidero para los contaminantes persistentes,
la biodisponibilidad de los cuales no puede ser determinada por análisis químicos o de
campo por si solos.
Se ha encontrado concentraciones variables de metales pesados en varias matrices
ambientales (aguas, organismos y sedimentos superficiales) en algunas áreas del
Pacífico Sudeste, monitoreadas dentro del marco del Programa Coordinado de
Investigación y Vigilancia de la Contaminación Marina en el Pacífico Sudeste
(CONPACSE), y también en otras actividades de vigilancia de la contaminación
marina regional (CPPS/PNUMA, 1988e y d). En general los valores altos reportados
para algunos metales coinciden con áreas cercanas a vertimientos mineros en la costa
y áreas donde se producen descargas municipales. En el Golfo de Guayaquil, en
Ecuador el 75% del Zinc introducido al Golfo proviene de los ríos Babahoyo y Daule
(Pérez, 1989). Existen también trazas contaminadas con diferentes metales pesados en
los ríos monitoreados como es el Babahoyo y Daule.
2.5 METALES PESADOS
Los metales pesados son parte fundamental de las fuentes antropogénicas provenientes
de desechos domésticos, agrícolas e industriales, los cuales son peligrosos para la biota
marina, el hombre y el deterioro ambiental en general. Metal pesado es aquel que tiene
una gravedad especifica > 5 gr/cm3, presentan trazas relativamente elevados en los
sedimentos superficiales en las zonas costeras alteradas por el hombre y guardan una
11
relación de su concentración con el tamaño de las partículas y la cantidad de materia
orgánica sedimentarias, alterando el equilibrio ecológico y biogeoquímico del
ecosistema (SADIQ M., 1992).
Las costas constituyen uno de los ecosistemas más sensibles a ser afectados, ya que
los metales al entrar en contacto con la zona marina sufren procesos que junto con
algunos factores ambientales, permiten su acumulación en los sedimentos. La
biodisponibilidad de metales en sedimentos tiene una acción directa sobre algunas
especies acuáticas.
2.5.1 Zinc
Elemento químico, Zn, número atómico 30 y peso atómico 65.37. Los usos más
importantes del Zinc lo constituyen aleaciones y recubrimiento protector de otros
metales. El hierro o el acero recubiertos con zinc se denominan galvanizados, y esto
puede hacerse por inmersión del artículo en zinc fundido (proceso de hot-dip),
depositando zinc electrolíticamente sobre el artículo como un baño chapeado (electro-
galvanizado), exponiendo el artículo a zinc en polvo cerca de su punto de fusión
(sherardizing) o rociándolo con zinc fundido (metalizado). (Water Treatment
Solutions, LENNTECH, 2015).
En relación a la presente investigación el Zinc puede estar presente en revestimientos
para buques mercantes, barcos y botes. Las pinturas que se aplican a las distintas
partes de una nave marítima, tienen fines muy variados pero ninguna cumple con todas
las condiciones (protección anticorrosión, anti-incrustaciones y resistencia alcalina) en
una sola solución. Las pinturas están compuestas por tres ingredientes principales:
pigmento, vehículo y disolvente, los pigmentos son partículas que determinan el color,
ejemplos de pigmentos son: óxido de zinc, talco, plomo, aluminio y polvo de zinc.
(Thorntoon J., 1992).
12
El zinc en las industrias metalmecánica y metalúrgica se usa principalmente como
elemento protector o anticorrosivo para otros metales (especialmente el hierro y el
acero) a través de diferentes procedimientos:
El galvanizado o zincado en caliente por inmersión, es un proceso en el que el
recubrimiento de metales ferrosos se hace por medio de la inmersión de las piezas en
un baño de zinc fundido. La galvanización tiene como principal objetivo crear una
película resistente a la corrosión entre el metal base y el medio ambiente. Esta técnica
es utilizada principalmente en la industria de la construcción en materiales para
techado, piezas para fachadas, canales de desagüe, etc.; en la industria automotriz en
la fabricación de algunas partes de vehículos, baterías, etc.; y en el caso de los
electrodomésticos se usa en productos como neveras o lavaplatos.(Llano C, 2007).
La aleación con otros metales es otro uso general del zinc. Las aleaciones más
comunes son: El latón, es una aleación de cobre con un porcentaje de zinc que varía
entre el 5 y el 50 por ciento y que en algunas ocasiones puede tener la adición de otros
elementos como el níquel o el estaño. En frío, los lingotes obtenidos pueden
transformarse en láminas de diferentes espesores, varillas, o cortarse en tiras que
pueden estirarse para fabricar alambres. Además, en muchas ocasiones es un sustituto
del bronce, usado para decoración, plomería, aplicaciones eléctricas o productos como
cerraduras, válvulas, instrumentos musicales, etc. (Llano C, 2007).
Los derivados del zinc también tienen diferentes aplicaciones en varios sectores
industriales: el óxido de zinc, conocido como zinc blanco, se usa en la fabricación de
pinturas, como base de caucho, tintas para impresión, cosméticos, productos
farmacéuticos, etc.; el sulfuro de zinc es utilizado en aplicaciones relacionadas con la
electroluminiscencia, luces fluorescentes, pantallas para televisores y cuadrantes
luminosos; y el cloruro de zinc es usado para preservar la madera y como fluido
soldador. (Llano C, 2007).
13
2.5.2 Cobre
El cobre es un metal rojizo que ocurre naturalmente en rocas, el suelo, el agua y el aire.
El cobre también ocurre naturalmente en plantas y animales. El cobre metálico puede
ser fácilmente moldeado o forjado. Se puede encontrar cobre metálico en la moneda
de 1 centavo de los EE.UU., en alambres y cables eléctricos y en algunas cacerías de
agua. El cobre metálico también se encuentra en mezclas (llamadas aleaciones) con
otros metales tales como latón y bronce. El cobre también se encuentra como parte de
otros compuestos formando sales. Las sales de cobre ocurren naturalmente, pero
también son manufacturadas. La sal de cobre más común es el sulfato de cobre. La
mayoría de los compuestos de cobre son de color azul-verde. Los compuestos de cobre
son usados comúnmente en la agricultura para tratar enfermedades de las plantas,
como el moho, para tratar agua, y como preservativos para alimentos, cueros y telas.
(AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY, 2002)
El cobre puede entrar al ambiente desde minas de cobre y de otros metales y desde
fábricas que manufacturan o usan cobre metálico o compuesto de cobre. También
puede entrar al ambiente a través de aguas residuales domésticas, la combustión de
combustibles fósiles y desechos, la producción de madera, la producción de abonos de
fosfato, y de fuentes naturales (por ejemplo, por polvo del suelo esparcido por el
viento, volcanes, vegetación en descomposición, incendios forestales y del rocío de
agua de mar). El cobre en el suelo se adhiere firmemente a materia orgánica y a
minerales. El cobre que se disuelve en agua se une rápidamente a partículas
suspendidas en el agua. El cobre generalmente no entra al agua subterránea. El cobre
que es transportado por partículas emitidas por fundiciones y plantas que procesan
minerales regresa al suelo por la gravedad o por la lluvia o nieve. El cobre no se
degrada en el medio ambiente (AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND
DISEASE REGISTRY, 2002).
El cobre es un compuesto biosida que genera una cubierta tóxica sobre la superficie y
evita el asentamiento de algas e invertebrados. (BUSCHMANN, 2001).
14
Entre los orígenes antrópicos del cobre se menciona la industria minera, la industria
metalúrgica, compuestos de cobre utilizados en plaguicidas, pigmentos de
determinadas pinturas, residuos eléctricos y electrónicos, cables, colorantes y como
catalizadores en soluciones galvanoplásticas. (AGENCY FOR TOXIC
SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY, 2002).
2.5.3 Plomo
Es un elemento químico, Pb, número atómico 82 y peso atómico 207.19. El plomo es
un metal pesado (densidad relativa, o gravedad específica, de 11.4 s 16ºC (61ºF)), de
color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate.
Este metal no es esencial para los seres vivos, sin embargo, existe en todos los tejidos
y órganos de los mamíferos. Se presenta en dos estados de oxidación Pb+2 y Pb+4,
siendo el primero el que predomina en el ambiente acuático. En el agua de mar se
encuentra como PbCl2 (43%), PbCO3 (42%), Pb (OH)2 (9%) (Villanueva S. Botello A.
(1992)), cita a (Whitfield et al. 1981), así mismo algunos compuestos sulfurosos se
forman con este metal en condiciones anaeróbicas en los sedimentos marinos.
La retención de plomo en sedimentos está determinada por dos procesos dominantes:
el primero es que el metal se adsorbe a la matriz del sedimento como ion fácilmente
intercambiable y el segundo que el metal se adsorbe con una alta afinidad a sitios
específicos en la matriz del sedimento. El segundo proceso hace que el metal este
fuertemente enlazado a la fase sólida del sedimento. El plomo en la mayoría de los
casos, su movilidad se ve bastante limitada en suelos y aguas subterráneas debido a un
intercambio catiónico o adsorción sobre la superficie de los granos minerales.
15
2.5.4 Cadmio
Es un elemento químico relativamente raro, símbolo Cd, número atómico 48; tiene
relación estrecha con el zinc, con el que se encuentra asociado en la naturaleza. Es un
metal dúctil, de color blanco con un ligero matiz azulado. Es más blando y maleable
que el zinc, pero poco más duro que el estaño. Peso atómico de 112.40 y densidad
relativa de 8.65 a 20ºC (68ºF). Su punto de fusión de 320.9ºC (610ºF) y de ebullición
de 765ºC (1410ºF) son inferiores a los del zinc.
Es un elemento no esencial cuyas propiedades químicas son intermedias entre el zinc
y el mercurio. En aguas costeras y estuarinas una alta proporción de este metal se
encuentra asociado a partículas formando complejos (Villanueva S. Botello A.
(1992)), cita a (MacKay 1983). Las principales fuentes de cadmio en ambientes
acuáticos son debidas al lavado de los suelos agrícolas y a las descargas de la minería
y la industria. Otro origen importante son los desechos municipales y los lodos de las
plantas de tratamiento. Las principales aplicaciones del Cadmio se pueden agrupar en
cinco categorías, (Albert L., 1997):
Galvanizado de acero, por sus propiedades anticorrosivas
Como estabilizador de policloruro de vinilo (PVC)
Como pigmento en plásticos y vidrio
Material de electrodos en baterías de Cadmio y Níquel
Componente de diversas aleaciones
Su presencia en ambientes marinos disminuye la capacidad de sobrevivencia de larvas
y estadíos juveniles de peces, moluscos y crustáceos (Villanueva S. Botello A. (1992)),
cita a (Forstner y Wittman 1979).
En ecosistemas acuáticos el Cadmio puede bioacumularse en mejillones, ostras,
gambas, langostas y peces. La susceptibilidad al Cadmio puede variar ampliamente
entre organismos acuáticos. Organismos de agua salada se sabe que son más resistentes
al envenenamiento por Cadmio que organismos de agua dulce. Animales que comen
16
o beben Cadmio algunas veces tienen la presión sanguínea alta, daños del hígado y
daños en nervios y el cerebro.
La razón por la cual fueron escogidos estos metales pesados (Zn, Pb, Cd, Cu), es
porque estos son considerados como los más representativos en contaminación por
metales pesados en cualquier ecosistema. El análisis de los metales pesados Zn, Cd,
Pb y Cu se han convertido en un problema mundial dada a la gran utilidad que le ha
dado el ser humano en la fabricación de bienes de consumo, en relación al Pb y al Cd,
estos siempre se han utilizado como aditivos de lubricantes de automotores y de
embarcaciones, estos contaminantes llegan hacia el mar de forma directa o a través de
la descarga de aguas residuales de la ciudad de Machala.
La importancia de enfocarse a los metales pesados es porque los residuos de los
mismos tienen el efecto de bioacumulación en los organismos vivos lo cual para la
zona de estudio es muy significativo ya que de toda esta zona se extraen la mayoría de
mariscos como concha, cangrejos, jaibas y mejillones que se consumen en la Provincia
de El Oro, pudiendo afectar a la salud de los seres humanos.
Los metales pesados al ser considerados como tóxicos y bioacumulativos presentan un
gran riesgo para la salud humana y afección al medio ambiente ya que se ha
demostrado científicamente que, además de causar algunos de los problemas
ambientales más graves, la exposición a metales pesados en determinadas
circunstancias es la causa de la degradación y muerte de vegetación, ríos, animales, e
incluso de daños directos en el hombre.
2.6 VALORES REFERENCIA PARA CALIDAD DE SEDIMENTOS
MARINOS
Cabe recalcar que en el Ecuador no existe una normativa referente que nos indique los
límites máximos permisibles de contaminantes en sedimentos marinos, la legislación
17
existente es referente para descarga de efluentes: recurso agua, en este caso los
considerados son los Criterios de calidad de aguas para la preservación de flora y fauna
en aguas marinas y de estuarios presentes en el Libro VI, Anexo 1 del TULAS.
Tabla 1: Criterios de calidad admisibles para la preservación de flora y fauna en aguas dulces, frías,
cálidas y en aguas marinas y de estuario
Parámetros Expresados
como Unidad
límite máximo permisible
agua fría
dulce
agua cálida
dulce
agua marina
y de estuario
Zinc Zn mg/l 0,18 0,18 0,17
Cadmio Cd mg/l 0,001 0,001 0,005
Plomo Pb mg/l -------------- --------------- 0,01
Cobre Cu mg/l 0,02 0,02 0,05
Fuente: Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio del
Ambiente, Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua,
2013.
2.7 METALES PESADOS EN SEDIMENTOS MARINOS
Existen concentraciones naturales de metales pesados en la mayoría de sedimentos
debido a la meteorización y erosión natural del suelo. Las actividades humanas hacen
que se incremente los niveles de fondo de estos contaminantes que tienen efectos
perjudiciales sobre el medio ambiente. (Herut et al, 1993).
Existen tres posibles mecanismos por los cuales los metales traza pueden ser
absorbidos por sedimentos marinos y materia en suspensión:
- Adsorción físico-química de la columna de agua
- Absorción biológica por materia orgánica o de los organismos
- Acumulación de metal enriquecido por sedimentación o arrastre.
18
2.8 METALES PESADOS: ORIGEN, TOXICIDAD Y
BIOACUMULACIÓN
En los sistemas acuáticos los metales son introducidos como resultado de la acción de
procesos naturales y antropogénicos. Es así que el origen natural depende de la
composición de la roca madre originaria y de los procesos erosivos sufridos por los
materiales que conforman el mismo (Adriano D, 1986). Mientras que el origen
antropogénico procede de la intervención humana en el ciclo biogeoquímico de los
metales pesados. Las aguas residuales de origen doméstico también son portadoras de
metales pesados mediante las excretas humanas, restos de alimentos, agua de lavado,
entre otras.
Los metales, en cantidades mínimas o trazas, pueden ejercer efectos positivos sobre
los seres vivos. Algunos de ellos en determinadas concentraciones, siempre menores
al 0,01% de la masa total del organismo, son elementos esenciales para la vida y así el
V, Cr, Mo, Mn, Fe, Co, Ni, Cu y Zn lo son para el hombre (Wittmann G., 1981; Carson
B. et. al., 1986; Brown P. et. al., 1987; Anderson R., 1989). No obstante, pequeñas
variaciones de sus concentraciones, pueden producir efectos nocivos, a veces graves,
crónicos e incluso letales sobre los seres vivos.
La bioacumulación consiste en la capacidad de los organismos de acumular
selectivamente contaminantes en sus tejidos, respecto de las concentraciones
existentes en el medio en que habitan (The Royal Society, 1979; International Program
on Chemical Safety (IPCS), 1998). La acumulación de metales pesados por
organismos marinos es un proceso complejo donde intervienen una serie de
mecanismos internos y externos que juegan un papel determinante, tales como: la talla
de los organismos (Cossa D., et al., 1979), la composición bioquímica y factores
genéticos (Frazier J., et al., 1985), los ciclos de desove que afectan la condición y el
peso (Lobel P. y D. Wright, 1982), la biodisponibilidad del metal, la temperatura y la
salinidad del medio acuático.
19
CAPÍTULO 3
3 METODOLOGÍA
3.1 ÁREA DE ESTUDIO
3.2 ESTERO HUAYLÁ
El estero Huaylá nace en el barrio ocho de noviembre de la ciudad de Machala, llega
hasta el mar por la parte sur de Pto. Bolívar.
El Estero Huaylá está ubicado al suroeste del cantón Machala, Provincia de El Oro,
Ecuador, cuyas coordenadas UTM-WGS84 de ubicación son 17M 611582.98 mE,
9638286.03 mS. Desemboca en un estero más amplio y profundo, el estero Santa
Rosa, que separa la parte continental del cantón Machala de la isla Jambelí
perteneciente al archipiélago del mismo nombre; el área adyacente al estero Huaylá
está altamente intervenida.
Constituye el límite natural sur de expansión del área urbana de Puerto Bolívar y de
la ciudad de Machala. Tiene una extensión aproximada de 4,24 Km. con un ancho que
fluctúa entre un mínimo de 50 m y un máximo de 94 m. Cuenta con una profundidad
de promedio de 10 m, hasta la altura del Yatch Club y decrece gradualmente hasta 1.5
m. aguas arriba en marea alta a la altura del Muelle Comunitario Huaylá. Las aguas
estuarinas del estero Huaylá están influenciadas por las mareas siendo sus variaciones
de marea de 3,30 m. aunque en su cogollo ésta disminuye debido a la sedimentación
como consecuencia de los rellenos de solares a que está severamente sometido y a los
depósitos de toda clase de material de desecho que en su ribera izquierda (contra la
corriente) se producen.
3.3 DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Se determinó el área de estudio de acuerdo a las zonas del estero más influenciadas
por la población y sus actividades.
20
Ilustración 1: Distribución de Estaciones de Muestreo en el Estero Huaylá, Puerto Bolívar
Fuente: Google Earth, 2015.
El área de estudio tiene una longitud aproximada de 2,71 Km, cada estación estuvo
ubicada aproximadamente 400 m una de la otra.
Tabla 2: Coordenadas de ubicación de los puntos de muestreo, Estero Huaylá. Puerto Bolívar, 2015
COORDENADAS UTM-ESTERO HUAYLÁ
ESTACIONES X Y ZONA
PUNTO 1 612497 9639674 17M
PUNTO 2 611846 9639207 17M
PUNTO 3 611748 9638577 17M
PUNTO 4 611583 9638286 17M
PUNTO 5 611226 9638351 17M
PUNTO 6 610829 9638136 17M
Fuente: Los autores
3.4 INTENSIDAD DE MUESTREO
En total se determinaron 6 estaciones de muestreo con 2 réplicas por estación. Se
realizó un muestreo semanal durante un periodo de 4 semanas.
21
3.5 TOMA DE MUESTRAS
El procedimiento planteado por los autores para la toma de muestras fue el siguiente:
Materiales:
- Fundas zip Lock, capacidad 1 Kg
- Tuvo PVC: 8cm diámetro, 3 metros de longitud
- Guantes de caucho
- Botas de caucho
- GPS
3.6 PROCEDIMIENTO
Se determinó los puntos de muestreo de acuerdo a las zonas del estero más
influenciadas por la población y sus actividades.
Se procedió a la toma de muestra, transportándonos por medio de una embarcación.
Previamente se identificó las fundas zip-lock en las que se pusieron las muestras y
tomamos las coordenadas del sitio.
La extracción de la muestras se realizó introduciendo 25 a 30 cm un extremo del tubo
de PVC en lecho del estero Huaylá extrayendo aproximadamente unos 600 gramos de
sedimento marino.
Procedemos a almacenar la muestra en un contenedor con hielo para la conservación
de las muestras.
3.7 TIPO DE DETERMINACIÓN
Dentro de los estudios de contaminación de metales pesados en ecosistemas acuáticos,
los sedimentos constituyen un material fundamental para conocer el grado de
contaminación para una zona determinada. En sedimentos se puede realizar dos tipos
22
de determinaciones: la concentración total de metales, que proporciona una
evaluación del nivel de contaminación y la especiación o estudio de las diferentes
formas químicas en las que se encuentra el metal. Esta última nos proporciona
información respecto a la biodisponibilidad en determinadas condiciones
medioambientales. Las diferentes formas químicas de metales tienen un
comportamiento distinto con respecto a la removilización y la biodisponibilidad.
La presente investigación determinó la concentración total de metales pesados (Zn,
Cd, Pb, Cu) en los sedimentos marinos del Estero Huaylá. Las 6 estaciones
distribuidas a criterio de los autores se establecieron en la desembocadura de aguas
residuales mixtas, desembocadura de aguas residuales de camaroneras y áreas cercanas
a las actividades antrópicas.
3.8 TRATAMIENTO DE LA MUESTRAS
Para el tratamiento de la muestra nos basamos en los métodos estandarizados para la
examinación de agua y aguas residuales, Standard Methods for The Examination
of Water and Wastewater, 20126. La digestión de las muestras se realizó por Nitric
Acid Digestion No 3030E, cuyo procedimiento fue el siguiente:
Materiales y equipos:
- Vasos esterilizados, capacidad 120 ml
- Paletas
- Recipientes plásticos, capacidad 50 gr.
- Vasos de precipitación, capacidad 100 ml
- Matraz Erlenmeyer, capacidad 250 ml
- Piceta
- Embudos de separación
6 RICE, E., BAIRD, R., EATON, A., CLESCERI, L., 2012, Standard Methods for Examination of Water and Wastewater Nitric Acid Digestion No 3030E, American Public Health Association, Washington, DC, USA.
23
- Papel filtro
- Pipeta, capacidad 20 ml, 10 ml, 5 ml.
- Tubos digestores
- Micropipeta
- Balanza
- Centrifuga
- Microondas
- Polarógrafo AMEL, 433.
- Tubo de polipropileno, capacidad 15 ml
- Gradilla
- Balón de aforo, 100 ml
- Agua destilada
Reactivos:
- Ácido Nítrico, HNO3, 65%
- Nitrato de Potasio, KNO3, 1 molar
- Ácido Ascórbico
- Solución Patrón, Zn, Cd, Pb, Cu a 2500 ppm
Procedimiento:
- Pesamos 3,6 gramos de muestra de sedimento
- Se colocó la muestra de sedimento previamente pesada en el tubo digestor
- Se adicionó 5 ml de Ácido Nítrico en el digestor junto con la muestra
- Se adicionó 5 ml de agua destilada, a través de las paredes del tubo digestor
- Se colocó los tubos dentro del microondas y se ejecutó el comando digestión
de sedimentos.
- Se procedió a realizar a filtrar la muestra de sedimento en los matraces
Erlenmeyer, utilizando los embudos y papel filtro
- Se colocó la muestra filtrada en los vasos esterilizados de 120 ml
- Se aforó la muestra en un balón de aforo de 100 ml
- Se colocó la muestra aforada en vasos esterilizados de 120 ml
- Se colocó 12 ml de la muestra en un tubo de polipropileno para centrífuga
24
- Se procedió a centrifugar por 5 min a 6000 rpm
- Se procedió a realizar el análisis de la muestra en el Polarógrafo
3.9 ANÁLISIS DE LA MUESTRAS
3.10 DETERMINACIÓN DE Zn, Cd, Pb y Cu, por VOLTAMETRÍA
(ANODIC-STRIPPING-VOLTAMMETRY).
Para determinar la presencia de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) por Voltametría en
los sedimentos marinos del Estero Huaylá, se utilizó el equipo de polarografía AMEL
(MODELO 433).
Ilustración 2: Equipo de Polarografía AMEL-433
Fuente: Los autores, 2014.
La Voltametría es una técnica analítica basada en la medida de la corriente que fluye
a través de un electrodo sumergido en una solución que contiene compuesto electro-
activos, mientras que se impone un potencial de exploración. El electrodo de trabajo
25
puede ser un sólido: oro, platino, carbono, vítreo o formado por una gota de mercurio
que cuelga de la punta del capilar del Polarógrafo. (Protti, P., 2001)7.
El electrodo de mercurio es colocado en una solución de iones a determinarse,
posteriormente es sometido a una carga con un potencial entre -1.0 y -1.2 V
dependiendo del tipo de análisis.
El campo eléctrico atrae los iones positivos de los metales que son reducidos sobre la
superficie de la gota de mercurio. Los metales en estudio forman aleaciones con el
mercurio y se disuelven en el mismo.
Durante este proceso se produce una agitación para permitir una más eficiente
concentración de los metales en la gota de mercurio, se deja en reposo por varios
minutos para permitir que la solución se mantenga estática. Luego se barre
anódicamente el potencial mientras se registra la corriente, la curva resultante de la
corriente contra el tiempo se denomina voltamperograma anódica. (Basil, H., Galen,
W., 1997).
Para la determinación de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) de los sedimentos marinos
del estero Huaylá, se utilizó 0.2 ml de muestra, seguido de 20ml de soporte (Nitrato de
Potasio), se procedió a colocar la muestra en el Polarógrafo y se inició la marcha. Hay
que tomar en cuenta que el método es automático, se debe realizar las tres adiciones
de solución patrón Zn, Cd, Pb, Cu a 2500ppm, cuando el equipo lo advierta. El
programa que se utilizó es el AMEL 433 (controlador del equipo).
7 PROTTI P. Introducción a la moderna Voltametría y Polarografía. AMEL Instrumentos. Italia. 2001
26
Ilustración 3: Voltamograma
Fuente: Los autores, 2014.
3.11 TRATAMIENTO DE LOS DATOS
Se calcula la concentración del analito añadido después de cada adición de solución
patrón, con la siguiente ecuación:
Ecuación 1
Ecuación 1. Concentración del analito
Dónde:
Vst: el volumen en ml
Cst: concentración de la solución estándar
Vx: es el volumen de la muestra.
27
También se calcula el factor de dilución (d) después de cada adición mediante la
Ecuación 2:
Ecuación 2. Factor de dilución
Dónde:
Vx= volumen de la muestra
st= es el volumen de la solución estándar añadida cada vez, por ejemplo: Cd, Zn, Pb y
Cu 2500 ug/l
Vr= es el volumen de añadir disolvente más el electrólito de soporte por ejemplo:
KNO3.
La altura de cada curva o pico se multiplica el factor de dilución relativa, se obtuvo de
esta manera una altura corregida. El informe final es un gráfico de la concentración
añadida y la altura corregida.
Ilustración 4: Concentración Añadida, Altura Corregida
Fuente: Los autores
28
El intercepto negativo en el eje de abscisas de la gráfica, devolverá la concentración
de la muestra. Este procedimiento permite compensar la dilución de la solución de
muestra después de cada adición de volumen de la solución estándar, multiplicando la
altura del pico para el factor de dilución y se puede utilizar sólo en el rango lineal de
la relación entre la concentración y la altura del pico.
Se considera la relación lineal entre la concentración y el pico de altura se usó la
Ecuación 3:
Ecuación 3. Relación Lineal
Dónde:
H = es la altura del pico
C = es la concentración de analito
K = constante
Después de cada adición el aumento de la altura del pico en consecuencia de la
creciente en la concentración total de analito, C. La última varía de la siguiente manera,
Ecuación 4:
Ecuación 4. Concentración total del Analito
Vtot = es el volumen total después de cada adición
La altura máxima relación / concentración se hace con respecto a la Ecuación 5:
29
Ecuación 5. Altura máxima relación
Multiplicando ambos miembros por Vtot / Vx se usa la Ecuación 6:
Ecuación 6. Multiplicación de terminos
Que sobre la base de la Ecuación 7:
Ecuación 7
Estableciendo h = 0, la Ecuación 7 se convierte en Ecuación 8:
Ecuación 8
Donde;
C’a es el intercepto negativo de abscisas y corresponden a la concentración
desconocida, Cx.
30
3.12 ANÁLISIS ESTADÍSTICO
3.13 CONSTRUCCIÓN DE LA BASE DE DATOS
Para la determinación de metales pesados (Zn, Cd, Pb y Cu) de los sedimentos marinos
del Estero Huaylá, Pto Bolívar, Machala, los datos obtenidos del análisis de las
muestras a través del Software AMEL 433 TRACE ANALYSER, nos dio resultados
en µA, luego para obtener las concentraciones en ppb, se procede a ingresar los datos
obtenidos en una hoja de cálculo estandarizada por el laboratorio, en el cual ya se toma
en cuenta todas las ecuaciones para el cálculo de concentraciones de metales pesados.
3.14 ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES
El Análisis de Componentes Principales (ACP) es una técnica estadística de síntesis
de la información, o reducción de la dimensión (número de variables). El objetivo de
este tipo de análisis es reducir un banco de datos perdiendo la menor cantidad de
información posible. (Terrádez M., 2003).
3.15 CLUSTER ANÁLISIS
El Análisis Cluster es una técnica analítica multivariante o llamada también análisis
de conglomerado, este método permite identificar y estudiar aglomeraciones entre los
elementos de un conjunto de datos basándose en la similaridad o distancia existente
entre ellos. (Fuentes, S., 2011).
31
CAPÍTULO 4
4 ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS (Zn, Cd, Pb, Cu)
POR ESTACIONES DE MUESTREO
4.1.1 CONCENTRACIÓN DE ZINC (Zn)
Ilustración 5: Concentración de Zinc por estación de muestreo
Fuente: Los autores
La presente grafica representa los niveles de concentración de Zn en ppm, los niveles
más altos de concentración se encuentran en las estaciones 4 y 5, esto posiblemente se
debe a la presencia de viviendas que arrojan todo tipo de desperdicios que incluyen
residuos de baterías, latón, herramientas de construcción, partes de automóviles,
recubrimiento de soporte de viviendas y principalmente la degradación de
revestimiento de embarcaciones que se cubren de pinturas en base a óxidos de zinc por
sus propiedades anticorrosivas.
32
El nivel más bajo de concentración se encontró en la estación 6, posiblemente debido
a la cercanía que tiene esta estación con la desembocadura del estero Huaylá que
confluye con las aguas del Archipiélago de Jambelí, la misma que en las horas de
cambio de marea arrastra sedimentos disminuyendo las concentraciones de este metal
probablemente por dilución.
4.1.2 CONCENTRACIÓN DE CADMIO (Cd)
Ilustración 6: Concentración de Cadmio por estación de muestreo
Fuente: Los autores
La presente grafica representa los niveles de concentración de cadmio en ppm, se
encuentran en mayor presencia en las estaciones 3, 4 y 5, posiblemente se deba a los
residuos sólidos arrojados en esa zona de las estaciones que incluye residuos de
plásticos y vidrios que contienen pigmentos de cadmio, degradación de soporte de
viviendas cubiertas de galvanizado de acero-cadmio, residuos de baterías que
contienen electrodos Cadmio-Níquel, el nivel más bajo de Cd se encuentra en la
estación 6 se intuye que esta concentración disminuye con la confluencia de
interacción de las aguas entre el Archipiélago de Jambelí y Estero Huaylá.
33
4.1.3 CONCENTRACIÓN DE PLOMO (Pb)
Ilustración 7: Concentración de Plomo por estación de muestreo
Fuente: Los autores
El siguiente gráfico representa las concentraciones de plomo en ppm, en lo que se
puede diferenciar las estaciones que mayor concentración de este metal pesado tiene,
en este caso las estaciones 3,4 son las que representan un mayor nivel de presencia de
plomo, posiblemente debido a los residuos depositados en el área de dichas estaciones
que incluyen, residuos de aceites lubricantes usados, residuos de combustibles
producidos en las estaciones de abastecimiento, recubrimiento de estructuras con
pinturas en base a sales de plomo, materiales de pesca (plomos para pesca), residuos
de construcción.
La estación 6 presenta una menor concentración repitiendo la tendencia de baja
concentración que tienen otros metales y que se le atribuye a la confluencia de
interacción de las aguas entre el Archipiélago de Jambelí y Estero Huaylá.
34
4.1.4 CONCENTRACIÓN DE COBRE (Cu)
Ilustración 8: Concentración de Cobre por estación de muestreo
Fuente: Los autores
En el presente gráfico se observa las concentración de cobre en ppm en los diferentes
puntos o estaciones de muestreo, en las que se puede distinguir a las estaciones con
mayor concentración de este metal entre las cuales están la estación 3 y 4, estas
concentraciones posiblemente se deben a la influencia de la actividad camaronera que
con el intercambio de agua de piscinas descarga toda el agua residual hacia el estero,
un compuesto usado en las camaroneras para el control de parásitos y microorganismos
es el sulfato cúprico, otras posibles fuentes de cobre son los residuos generados por la
zona poblada y que son arrojados hacia el estero, como residuos eléctricos y
electrónicos, residuos de cables y galvanizado en soporte de muelles y viviendas.
Se sigue presentando la tendencia de baja concentración del metal pesado
posiblemente atribuido a la confluencia de interacción de las aguas entre el
Archipiélago de Jambelí y Estero Huaylá.
35
4.2 FRECUENCIA DE CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS
ENTRE ESTACIONES DEL ESTERO HUAYLÁ
4.2.1 HISTOGRAMA DEL ZINC (Zn)
Ilustración 9: Histograma de Zinc
Fuente: Los autores
En el presente Histograma se puede observar que la gran mayoría de muestras con
contenido de Zinc se encuentran ubicadas en el rango desde 0.1ppm a 2.11ppm, con
una frecuencia de 10 muestras presentes en el rango dado, mientras que las muestras
ubicadas entre el rango de 2.12 ppm a 12.71 ppm se encuentran en mayor número. En
verificación del cumplimiento de los límites máximos permisibles para la preservación
de flora y fauna en aguas marinas y de estuarios, el Zinc tiene una valor límite
permisible de 0.17 ppm, lo cual no se cumple en el 100% del total de las muestras
analizadas.
0-2,11 2,12-4,23 4,24-6,35 6,36-8,47 8,48-10,59 10,6-12,71
Series1 10 6 3 1 1 2
0
2
4
6
8
10
12
Fre
cue
nci
a
HISTOGRAMA ZINC
36
4.2.2 HISTOGRAMA DEL CADMIO (Cd)
Ilustración 10: Histograma de Cadmio
Fuente: Los autores
En el presente Histograma se puede observar que la mayor cantidad de muestras con
contenido de Cadmio se encuentran ubicados en un rango desde 0,1 ppm a 0.61 ppm
con una frecuencia de 20 muestras presentes dentro del rango dado, mientras que las
muestras que se encuentran en menor frecuencia se encuentran entre los rangos de 0.62
ppm a 3.71 ppm. Al comparar los resultados de las muestras con el límite permisible
de concentraciones de metales pesados del libro VI anexo 1 para la preservación de
flora y fauna en aguas marinas y de estuario, Cadmio 0.005ppm, se puede observar
que los valores de las concentraciones obtenidas en un 100% se encuentran sobre el
limite permisible.
0-0,61 0,62-1,23 1,24-1,85 1,86-2,47 2,48-3,09 3,1-3,71
Series1 20 1 0 1 0 2
0
5
10
15
20
25
Fre
cue
nci
a
HISTOGRAMA CADMIO
37
4.2.3 HISTOGRAMA DEL PLOMO (Pb)
Ilustración 11: Histograma de Plomo
Fuente: Los autores
En el presente Histograma se puede observar que la mayor cantidad de muestras con
contenido de Plomo se encuentran ubicados en un rango desde 0,1ppm a 0.45 ppm con
una frecuencia de 13 muestras presentes dentro del rango dado, mientras que las
muestras que se encuentran en menor frecuencia se encuentran entre los rangos de
0.46ppm a 3.21ppm. Al comparar los resultados de las muestras con el límite
permisible de concentraciones de metales pesados del libro VI anexo 1 para la
preservación de flora y fauna en aguas marinas y de estuario, Plomo 0.01 ppm, se
puede observar que los valores de las concentraciones obtenidas en un 100% se
encuentran sobre el limite permisible.
0-0,45 0,46-0,91 0,92-1,37 1,38-1,83 1,84-2,29 2,3-2,75 2,76-3,21
Series1 13 5 4 0 0 1 1
0
2
4
6
8
10
12
14
Fre
cue
nci
a
HISTOGRAMA PLOMO
38
4.2.4 HISTOGRAMA DEL COBRE (Cu)
Ilustración 12: Histograma de Cobre
Fuente: Los autores
En el presente Histograma se puede observar que la mayor cantidad de muestras con
contenido de Cobre se encuentran ubicados en un rango desde 0,1 ppm a 0.68 ppm con
una frecuencia de 18 muestras presentes dentro del rango dado, mientras que las
muestras que se encuentran en menor frecuencia se encuentran entre los rangos de
0.69ppm a 4.13ppm. Al comparar los resultados de las muestras con el límite
permisible de concentraciones de metales pesados del libro VI anexo 1 para la
preservación de flora y fauna en aguas marinas y de estuario, cobre 0.05 ppm, se puede
observar que los valores de las concentraciones obtenidas en un 100% se encuentran
sobre el limite permisible.
0-0,68 0,69-1,37 1,38-2,06 2,07-2,75 2,76-3,44 3,45-4,13
Series1 18 2 2 1 0 1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Fre
cue
nci
a
HISTOGRAMA COBRE
39
4.3 CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS POR ESTACIÓN
DE MUESTREO
Ilustración 13: Concentración de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) por estación de muestreo
Fuente: Los autores
En la presente gráfica se puede observar que la concentración de Zinc en la estación 4
presenta la más alta concentración con 10,48 ppm, las concentraciones registradas en
el resto de las estaciones fueron: E1: 3,65 ppm, E2: 4,25 ppm, E3: 4,17 ppm, E5:6,8
ppm y E6: 1,41 ppm, siendo las concentraciones de Zinc las relativamente más alta
con respecto al resto de metales pesados estudiados.
Con respecto al Cadmio la máxima concentración se hayo en la estación 4 con valor
de 1,53 ppm, seguido de la estación 5 con una concentración relativamente alta de 1,05
ppm, las concentraciones registradas para las estaciones E1, E2, E3, E6 fueron: E1:
0,26 ppm, E2: 0,24 ppm, E3: 0,39 ppm, E6: 0,21 ppm.
El Plomo registro un valor máximo de concentración de 1,18 ppm en la E3, las
concentraciones registradas para las estaciones E1, E2, E4, E5, E6 fueron: E1: 0,44
ppm, E2: 0,53 ppm, E4: 1,12 ppm, E5: 0,42 ppm, E6: 0,37 ppm.
El cobre presento una concentración máxima de 1,42 ppm en la estación 3, seguida de
una concentración de 1,3 ppm en la estación 4, las concentraciones registradas para las
estaciones 1, 2, 5, 6 fueron: E1: 0,45 ppm, E2: 0,27 ppm, E5: 0,67 ppm, E6: 0,28 ppm.
estacion1
estacion2
estacion3
estacion4
estacion5
estacion6
Zn 3,65 4,25 4,17 10,48 6,8 1,41
Cd 0,26 0,24 0,39 1,53 1,054 0,21
Pb 0,44 0,53 1,18 1,12 0,42 0,37
Cu 0,45 0,27 1,42 1,3 0,67 0,28
02468
1012
Co
nce
ntr
ació
n p
pm
Concentración de MP por estación
40
4.4 ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES
Ilustración 14: Análisis de Componentes Principales
Fuente: Los autores
En el ACP los metales se distinguen por su concentración. En los sedimentos analizados se puede observar que al existir mayor concentración de
Zn el Pb, Cu y Cd disminuyen su concentración.
0.0-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6
1.0
0.5
0.0
first component
seco
nd
co
mp
onen
t
Principal Components Loading Plot
Cu
Pb
Cd
Zn
41
4.5 ANÁLISIS DE CONCENTRACION DE METALES PESADOS (Zn, Cd, Pb, Cu) EN EL ESTERO HUAYLÁ, PUERTO
BOLIVAR
Ilustración 15: Análisis de Concentración de Metales Pesados en el Estero Huaylá
CuPbCdZn
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Dat
a
Interval Plot of Zn, Cd, Pb, Cu95% CI for the Mean
Fuente: Los autores
En el presente gráfico se observa que el metal pesado con mayor concentración en el Estero Huaylá fue el Zinc, en comparación con las
concentraciones del resto de metales pesados analizados Cd, Pb, Cu.
42
4.6 ANÁLISIS CLUSTER
Ilustración 16: Análisis Cluster
Fuente: Los autores
En el histograma se observan tres grupos diferenciados por la concentración de metales
y su ubicación geográfica. El grupo 1 indica las zonas iniciales de muestreo que tienen
una moderada concentración de metales. En el grupo 2 que se encuentra la parte central
del gráfico están presentes los lugares de muestreo en donde existe mayor
concentración de los metales analizados (estación 3, 4, 5). En tanto que el tercer grupo
está formado por los puntos de muestro que están en la confluencia con el mar, razón
por la cual el contenido de metales en los sedimentos disminuye considerablemente
debido a la mezcla de agua y por lo tanto la disminución de la concentración.
171816392419102015141312765222123411821
-155.09
-70.06
14.97
100.00
Similarity
Observations
Dendrogram
43
4.7 PROPUESTA DE PLAN DE MANEJO AMBIENTAL
Partiendo de la presencia de metales pesados en sedimentos marinos del Estero
Huaylá, Pto. Bolívar, Cantón Machala, Ecuador, procedemos a la elaboración de una
“Propuesta de Plan de Manejo Ambiental” para la zona de estudio; se busca la
conservación, protección y restauración del ecosistema actual.
Un plan de Manejo Ambiental es un instrumento de gestión que busca establecer
acciones para prevenir, mitigar, controlar, corregir y compensar los posibles impactos
negativos o acentuar los impactos positivos.
La presente propuesta va de la mano con las políticas de desarrollo nacional que en
base al Marco Constitucional de los Derechos del Buen Vivir, Derechos de la
Naturaleza, de los Principios Ambientales de la Biodiversidad y Recursos Naturales,
de la Protección del Recurso Agua y el derecho a las personas de vivir en un ambiente
sano, ecológicamente equilibrado y libre de contaminación, deben planificar,
desarrollar, ejecutar, monitorear y evaluar, planes, programas y proyectos que
garanticen la recuperación del Estero Huaylá que durante décadas ha sido un destino
final de todo tipo de residuos, tanto domésticos como industriales.
Dentro de las políticas locales se cita al Programa Marco Articulación de Redes
Territoriales del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo que dentro de las
prioridades territoriales para el desarrollo integral en el cantón Machala, Provincia de
El Oro busca gestionar apoyo, asistencia técnica y financiera para: Agua, Ambiente y
Patrimonio Natural donde se cita la formulación y ejecución de un plan para
descontaminar el Estero Huaylá, uno de los principales recursos naturales del cantón,
que se encuentra contaminado por la descarga de aguas servidas y desechos sólidos.
44
La importancia de la propuesta de Plan de Manejo Ambiental en el Estero Huaylá
radica en la restauración, recuperación, protección y conservación de este tipo de
ecosistema de estuario que involucra la participación de los ciudadanos que habitan la
ribera del estero, organizaciones comerciales presentes en la zona y principalmente de
los organismos de control. La siguiente propuesta va a ponerse en consideración al
GAD Provincial de El Oro y Cantonal de Machala e instituciones afines a la
conservación del medio ambiente enmarcadas en el campo de nuestra investigación en
el estero Huaylá. Los beneficiarios directos de la presentes propuesta serán: Población
establecida en todo el entorno de influencia del Estero Huaylá, Red de pesca artesanal
de El Oro, mariscadores y afines, propietarios de Camaroneras y empacadoras,
estudiantes, instituciones e investigadores relacionados con el área de protección de
ecosistemas acuáticos a nivel nacional e internacional, los beneficiarios indirectos
serán: Ministerio del Ambiente, Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca,
Ministerio de Salud Pública, Centro de Levantamientos Integrados de Recursos
Naturales por Sensores Remotos, (CLIRSEN), Programa de Manejo de Recursos
Costeros, Ministerio de Industrias y Productividad.
En vista de que en la presente tesis se plantea una propuesta de plan de manejo
ambiental se citará, considerará y describirá los aspectos más importantes
considerados por los autores.
A continuación se presenta una propuesta de Plan de Manejo Ambiental para el Estero
Huaylá, en el que se considera la problemática por actividad y su respectiva Propuesta
de Manejo Ambiental para prevenir, mitigar y controlar los potenciales impactos que
puede tener la presencia de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu) en el estero Huaylá,
Puerto Bolívar.
45
ACTIVIDAD PROBLEMÁTICA
POSIBLES
METALES
GENERADOS
PROPUESTA DE MANEJO
AMBIENTAL
Abastecimiento de
combustible Derrame de combustible Plomo
Tecnificación del sistema de
abastecimiento de combustible para
embarcaciones
Mantenimiento de equipos
de pesca
Generación de residuos de redes de pesca,
pesas de plomos para redes y pesca,
anzuelos
Plomo Programa de recolección de residuos
metálicos
Mantenimiento de
embarcaciones
Generación de aceites lubricantes usados,
residuos de pintura, residuos de piezas
mecánicas sustituidas, baterías, cables.
Plomo, Zinc,
Cadmio; Cobre
Programa de recolección de aceites
lubricantes usados
Programa de recolección de residuos
metálicos
Pintado de embarcaciones en centros
autorizados
Programa de recolección de baterías
usadas
Manejo sanitario de aguas
residuales
Descarga directa de aguas residuales
mixtas al estero Huaylá a través de la red
de alcantarillado
Plomo, Zinc,
Cadmio, Cobre
Proyecto para la construcción de una
planta de tratamiento de aguas residuales
Abandono de embarcaciones
que han cumplido su vida
útil.
Degradación de la estructura de las
embarcaciones
Zinc, Plomo,
Cobre, Cadmio
Programa de traslado de embarcaciones
obsoletas previo desarme y
chatarrización a un centro de reciclaje o
relleno sanitario
46
Actividad camaronera
Mantenimiento de gabarras, uso de
compuestos químicos (sulfato cúprico)
para el control de parásitos y
microorganismos en las piscinas de
cultivo de camarón, derrame de
combustibles por las bombas de succión
de agua de mar para las piscinas de
cultivo, generación de residuos de aceites
lubricantes residuales generados por el
mantenimiento de las bombas de succión.
Cobre, Zinc,
Plomo, Cadmio
Programa de recolección de aceites
lubricantes usados
Programa de recolección de residuos
metálicos
Pintado de embarcaciones en lugares
autorizados
Programa de recolección de baterías
usadas
Control y monitoreo de los efluentes y
residuos provenientes de esta actividad
Actividades cotidianas
realizadas por la población
de la zona en estudio
Arrojar desechos al estero entre los cuales
se incluye: residuos plásticos, orgánicos,
vidrios, residuos neumáticos, latas,
residuos de construcción, redes de pesca,
pilas, baterías.
Cobre, Zinc,
Plomo, Cadmio
Programa de capacitación y
concientización a la población sobre de
la importancia conservación del Estero
Huaylá
Campañas de limpieza de residuos
sólidos en las riberas del Estero Huaylá
Fuente: los autores, PROPUESTA DE PLAN DE MANEJO AMBIENTAL, 2015.
47
Para la elaboración del catastro de actividades productivas en el Estero Huaylá, Puerto
Bolívar se consideraron dos principales usos de suelo a nuestro criterio, los cuales son
zona mixta, las que están comprendidas entre viviendas y comercio. El segundo uso
de suelo considerado fue la actividad camaronera, y por ultimo una actividad
importante considerada en nuestro catastro fue la de cabotaje.
Las actividades desarrolladas en la zona mixta fueron las siguientes:
- Comercio de pescado y mariscos
- Venta de suplementos químicos y nutrientes para camaroneras
- Venta de aceites lubricantes
- Fábricas de hielo
- Venta de artículos de pesca
- Astillería artesanal
- Venta y comercio de carbón
- Estaciones de servicio de combustible
- Mantenimiento de embarcaciones
- Manejo sanitario de aguas residuales
Para el uso de suelo en Actividad Camaronera se registraron las siguientes actividades:
- Cultivo y cosecha de camarón
- Servicio de gabarra para la distribución y comercialización de camarón
- Limpieza de camarón (descabezado)
Para la actividad de cabotaje hemos considerado lo siguiente:
- Carga y descarga de pesca artesanal
- Carga y descarga de insumos varios para las islas del Archipiélago de Jambelí.
- Servicios de transporte marítimo
48
Ilustración 17: Catastro de Actividades en el Estero Huaylá, Puerto Bolívar.
Fuente: Los Autores, Propuesta de Plan de Manejo Ambiental, 2015
49
4.8 ANÁLISIS DE CONCENTRACIONES DE METALES PESADOS POR ESTACIÓN DE MUESTREO
Ilustración 18: Concentración de Zinc por estaciones de muestreo
Fuente: Los autores
50
Ilustración 19: Concentraciones de Cadmio por estaciones de muestreo
Fuente: Los autores
51
Ilustración 20: Concentración de Plomo por estaciones de muestreo
Fuente: Los autores
52
Ilustración 21: Concentración de Cobre por estaciones de muestreo
Fuente: Los autores
53
La mayor concentración de Zn en el Estero Huaylá se registró en la estación 5 con 6,8
ppm de Zn y un valor mínimo de 1,41 ppm en la estación 6, la estación 1, 2, 3 y 4
registraron valores de 3,65 ppm, 4,25 ppm, 4,17 ppm y 4,5 ppm respectivamente. Se
relaciona las concentraciones de Zinc debido a la degradación de pinturas usadas en el
revestimiento de embarcaciones para evitar la corrosión de acero del casco de los
mismos.
La mayor concentración de Cd se registró en la estación 4 con 1,53 ppm de Cd y un
valor mínimo de 0,21 ppm en la estación 6, la estación 1 presenta una concentración
de 0,26 ppm, la estación 2 con 0,24 ppm, la estación 3 presenta una concentración de
0,39 ppm y por ultimo una concentración de 1,05 ppm en la estación 5. Se relaciona
las concentraciones de Cd a presencia de residuos sólidos en el estero Huaylá,
degradación de soporte de viviendas y residuos de baterías.
Se determinaron las siguientes concentraciones de Pb en la estación 1 con 0,44ppm
en la estación 2 con 0,53ppm, en la estación 3 presento una concentración de 1,18ppm,
en la estación 4 con 1,12ppm, en la estación 5 presento una concentración de 0,42ppm,
en la estación 6 con 0,37ppm. Se relaciona las concentraciones de Pb a los residuos
de aceites lubricantes usados, residuos de combustibles producidos en las estaciones
de abastecimiento, recubrimiento de estructuras con pinturas en base a sales de plomo,
materiales de pesca (plomos para pesca), residuos de construcción.
Se determinaron las siguientes concentraciones de Cu en la estación 1 con un valor de
0,45 ppm en la estación 2 con 0,27 ppm, en la estación 3 con valores de 1,42 ppm, en
la estación 4 presento una concentración de 1,3 ppm, en la estación 5 con 0,67 ppm y
por último en la estación 6 con una concentración de 0,28 ppm. Se relaciona las
concentraciones de Cu posiblemente a la influencia de la actividad camaronera que
con el intercambio de agua de piscinas descarga toda el agua residual hacia el estero,
un compuesto usado en las camaroneras para el control de parásitos y microorganismos
es el sulfato cúprico, otras posibles fuentes de Cobre son los residuos generados por la
54
zona poblada y que son arrojados hacia el estero, como residuos eléctricos y
electrónicos, residuos de cables y galvanizado en soporte de muelles y viviendas.
En cuanto al cumplimiento de la normativa local vigente de los Criterios de Calidad
de aguas para la preservación de flora y fauna en aguas marinas y de estuarios se
concluye que en su totalidad el 100% de las concentraciones de metales pesados en las
6 estaciones de muestreo no cumplen con la normativa local vigente, sobrepasando los
limites base de Zn: 0,17 ppm, Cd: 0,005 ppm, Pb: 0,01 ppm y Cu: 0,05 ppm, las
concentraciones obtenidas por estación fueron: Estación 1; Zn:3,65 ppm, Cd: 0,26
ppm, Pb: 0,44 ppm
55
5 CONCLUSIONES
Se determinó la existencia de concentraciones de metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu)
que sobrepasan la norma ambiental vigente en los sedimentos marinos del Estero
Huaylá, Pto. Bolívar, por lo tanto es primordial la elaboración de una propuesta de
plan de manejo ambiental para la zona de estudio, la cual contempla los siguientes
proyectos, programas, campañas y actividades para prevenir, mitigar y controlar los
potenciales impactos que puede tener la presencia de metales pesados en el Estero
Huaylá, Puerto Bolívar.
Los proyectos, programas, campañas y actividades de la propuesta de manejo
ambiental son los siguientes:
- Tecnificación del sistema de abastecimiento de combustibles para
embarcaciones
- Programa de recolección de residuos metálicos
- Programa de recolección de aceites lubricantes usados
- Pintado de embarcaciones en lugares centros autorizados
- Programa de recolección de baterías usadas
- Proyecto para la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales
- Programa de traslado de embarcaciones obsoletas previo desarme y
chatarrización a un centro de reciclaje o relleno sanitario
- Control y monitoreo de los efluentes y residuos provenientes de la actividad
camaronera
- Programa de capacitación y concientización a la población sobre de la
importancia conservación del Estero Huaylá
- Campañas de limpieza de residuos sólidos en las riberas del Estero Huaylá
Se consideró dos usos principales de uso de suelo para el catastro de actividades en el
Estero Huaylá:
56
- Zona mixta, las que están comprendidas entre viviendas y comercio.
- Zona de Producción camaronera.
- Actividad de cabotaje
La mayor concentración de Zn en el Estero Huaylá se registró en la estación 5, se
relaciona las concentraciones de Zinc debido a la degradación de pinturas usadas en el
revestimiento de embarcaciones para evitar la corrosión de acero del casco de los
mismos.
La mayor concentración de Cd se registró en la estación 4, se relaciona las
concentraciones de Cd a presencia de residuos sólidos en el estero Huaylá, degradación
de soporte de viviendas y residuos de baterías.
Se determinaron concentraciones altas de Plomo en la estación 3 y 4, se relaciona las
concentraciones de Pb a los residuos de aceites lubricantes usados, residuos de
combustibles producidos en las estaciones de abastecimiento, recubrimiento de
estructuras con pinturas en base a sales de plomo, materiales de pesca (plomos para
pesca), residuos de construcción.
Se determinaron concentraciones altas de Cobre en la estación 3 y 4, se relaciona las
concentraciones de Cu posiblemente a la influencia de la actividad camaronera que
con el intercambio de agua de piscinas descarga toda el agua residual hacia el estero,
un compuesto usado en las camaroneras para el control de parásitos y microorganismos
es el sulfato cúprico, otras posibles fuentes de Cobre son los residuos generados por la
zona poblada y que son arrojados hacia el estero, como residuos eléctricos y
electrónicos, residuos de cables y galvanizado en soporte de muelles y viviendas.
57
6 RECOMENDACIONES
- Se recomienda elaborar una normativa que regule los límites permisibles de
metales pesados en sedimentos marinos.
- Elaborar una normativa que regule de manera eficiente las actividades que se
realizan en el Estero Huaylá.
- Realizar estudios de especiación de metales pesados, puesto que la toxicidad
de estos elementos es muy distinta dependiendo de su forma química.
- Realizar investigaciones de bioacumulación de metales pesados en organismos
vivos del estero Huaylá y que incluyan los principales mariscos que se
comercializan y consumen en la zona.
- Realizar investigaciones de toxicidad de metales pesados en los diferentes tipos
de organismos vivos presentes en estero.
- Estudios de determinación de contaminantes ocasionados por las descargas de
efluentes de tipo doméstico e industrial.
- Se recomienda publicar los datos obtenidos como referentes para futuros
estudios en diferentes líneas de investigación en el estero Huaylá.
58
7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ADRIANO D. Trace elements in the terrestrial environment. Springer Verlag. New
York,USA, pp 533, 1986.
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62
8 ANEXOS
ANEXO 1. TOMA DE MUESTRAS
Identificación de fundas zip-lock
Fuente: Los autores, 2014.
Transporte a través del Estero Huaylá
Fuente: Los autores, 2014.
63
Extracción de la muestra del Estero Huaylá
Fuente: Los autores, 2014.
Almacenamiento de la muestra
Fuente: Los autores, 2014.
64
ANEXO 2 TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS
Peso de la muestra
Fuente: Los autores, 2014
Colocación de la muestra en tubo digestor
Fuente: Los autores, 2014.
65
Adición de HNO3 para digestión de metales
Fuente: Los autores, 2014.
Adición de agua destilada
Fuente: Los autores, 2014.
66
Digestión de las muestras
Fuente: Los autores, 2014.
Filtrado de las muestras
Fuente: Los autores, 2014.
67
Almacenamiento muestras filtradas
Fuente: Los autores, 2014.
Aforo de la muestra
Fuente: Los autores, 2014.
68
Almacenamiento de la muestra
Fuente: Los autores, 2014.
Colocación de muestra en tubos de polipropileno
Fuente: Los autores, 2014.
69
Centrifugación de la muestra
Fuente: Los autores, 2014.
Análisis de la muestra
Fuente: Los autores, 2014.
70
ANEXO. 3 EVIDENCIA DE CONTAMINACIÓN EN ESTERO HUAYLÁ
Fábrica de Hielo
Fuente: Los autores
Embarcaciones obsoletas
Fuente: Los autores
71
Venta de Insumos químicos y nutrientes para camaroneras
Fuente: Los autores
Estación de Combustible
72
Residuos Sólidos en las riveras de Manglar
Fuente: Los autores
Cabotaje: Riveras del Estero
Fuente: Los autores
73
Astillería artesanal
Fuente: Los autores
Residuos de redes y actividad pesquera en el lecho marino
Fuente: Los autores
74
Residuos de galones arrojados al estero
Fuente: Los autores
Viviendas: descarga directa de aguas residuales, descarga de residuos sólidos en los
alrededores
Fuente: Los autores
75
Residuos de neumáticos, residuos de fundas plásticas en las riveras del estero
Fuente: Los autores
76
ANEXO 4 RESULTADOS DE ANÁLISIS DE LABORATORIO Resultados Obtenidos del Análisis, Muestreo 1
Fuente: Los autores
METAL A ANALIZAR RESULTADO (PPb) RESULTADO (PPm)
ZINC (Zn) 19503 19,503
CADMIO (Cd) 62,59 0,06259
PLOMO (Pb) 823,05 0,82305
COBRE (Cu) 86,85 0,08685
ZINC (Zn) 3780,2721 3,7802721
CADMIO (Cd) 769,796929 0,769796929
PLOMO (Pb) 935,152215 0,935152215
COBRE (Cu) 1272,82731 1,27282731
ZINC (Zn) 8912,9 8,9129
CADMIO (Cd) 304 0,304
PLOMO (Pb) 604,45 0,60445
COBRE (Cu) 210,95 0,21095
ZINC (Zn) 5405,56 5,40556
CADMIO (Cd) 770 0,77
PLOMO (Pb) 1325,32996 1,32532996
COBRE (Cu) 1065,265 1,065265
ZINC (Zn) 4537,254 4,537254
CADMIO (Cd) 684 0,684
PLOMO (Pb) 1665,14 1,66514
COBRE (Cu) 1392,475 1,392475
ZINC (Zn) 987,722911 0,987722911
CADMIO (Cd) 170 0,17
PLOMO (Pb) 229,970199 0,229970199
COBRE (Cu) 257,33141 0,25733141
ZINC (Zn) 2332,10562 2,33210562
CADMIO (Cd) 81,7 0,0817
PLOMO (Pb) 103,845643 0,103845643
COBRE (Cu) 124,943 0,124943
ZINC (Zn) 9864,32232 9,86432232
CADMIO (Cd) 4176,11553 4,17611553
PLOMO (Pb) 2399,47657 2,39947657
COBRE (Cu) 1516,77232 1,51677232
ZINC (Zn) 971,075546 0,971075546
CADMIO (Cd) 129 0,129
PLOMO (Pb) 199,890092 0,199890092
COBRE (Cu) 175,647577 0,175647577
ZINC (Zn) 3366,32867 3,36632867
CADMIO (Cd) 77,6 0,0776
PLOMO (Pb) 104,954 0,104954
COBRE (Cu) 398,6037 0,3986037
ZINC (Zn) 956,683 0,956683
CADMIO (Cd) 107 0,107
PLOMO (Pb) 161,7227 0,1617227
COBRE (Cu) 93,8429551 0,093842955
ZINC (Zn) 101,914787 0,101914787
CADMIO (Cd) 19,4 0,0194
PLOMO (Pb) 257,278303 0,257278303
COBRE (Cu) 144,920359 0,144920359
ZINC (Zn) 600,65 0,60065
CADMIO (Cd) 30,21 0,03021
PLOMO (Pb) 65,29 0,06529
COBRE (Cu) 44,52 0,04452
MUESTRA 1.1.1
MUESTRA 1.1.2
MUESTRA 1.2.1
MUESTRA 1.2.2
MUESTRA 1.3.1
BLANCO
MUESTRA 1.6.2
BLANCO 1
PUNTO 1
PUNTO 2
PUNTO 3
PUNTO 4
PUNTO 5
PUNTO 6
MUESTRA 1.3.2
MUESTRA 1.4.1
MUESTRA 1.4.2
MUESTRA 1.5.1
MUESTRA 1.5.2
MUESTRA 1.6.1
77
Resultados Obtenidos del Análisis, Muestreo 2
Fuente: Los autores
METAL A ANALIZAR RESULTADO (PPb) RESULTADO (PPM)
ZINC (Zn) 1466,197 1,466197
CADMIO (Cd) 100,3922 0,1003922
PLOMO (Pb) 182,801 0,182801
COBRE (Cu) 184,9709 0,1849709
ZINC (Zn) 629,574 0,629574
CADMIO (Cd) 135 0,135
PLOMO (Pb) 12,4851 0,0124851
COBRE (Cu) 40,7441 0,0407441
ZINC (Zn) 1032,152 1,032152
CADMIO (Cd) 68,3311 0,0683311
PLOMO (Pb) 28,004 0,028004
COBRE (Cu) 12,8526 0,0128526
ZINC (Zn) 24171,9918 24,1719918
CADMIO (Cd) 664 0,664
PLOMO (Pb) 802,63 0,80263
COBRE (Cu) 34,654674 0,034654674
ZINC (Zn) 4864,424 4,864424
CADMIO (Cd) 744 0,744
PLOMO (Pb) 1165,694 1,165694
COBRE (Cu) 1598,431 1,598431
ZINC (Zn) 952,6891 0,9526891
CADMIO (Cd) 34,4586 0,0344586
PLOMO (Pb) 247,2373 0,2472373
COBRE (Cu) 287,7661 0,2877661
ZINC (Zn) 2348,0734 2,3480734
CADMIO (Cd) 843 0,843
PLOMO (Pb) 48,1008 0,0481008
COBRE (Cu) 86,5564 0,0865564
ZINC (Zn) 154,4788 0,1544788
CADMIO (Cd) 152,2405 0,1522405
PLOMO (Pb) 129,2106 0,1292106
COBRE (Cu) 262,4277 0,2624277
ZINC (Zn) 11543,426 11,543426
CADMIO (Cd) 335,54325 0,33554325
PLOMO (Pb) 214,8594 0,2148594
COBRE (Cu) 310,2845 0,3102845
ZINC (Zn) 14424,8281 14,4248281
CADMIO (Cd) 534,65445 0,53465445
PLOMO (Pb) 126,6247 0,1266247
COBRE (Cu) 810,5435 0,8105435
ZINC (Zn) 411,87 0,41187
CADMIO (Cd) 46 0,046
PLOMO (Pb) 252,56 0,25256
COBRE (Cu) 232,257 0,232257
ZINC (Zn) 477,94 0,47794
CADMIO (Cd) 227,255 0,227255
PLOMO (Pb) 41,331 0,041331
COBRE (Cu) 453,65423 0,45365423
ZINC (Zn) 1200,44 1,20044
CADMIO (Cd) 60,21 0,06021
PLOMO (Pb) 130,33 0,13033
COBRE (Cu) 88,8 0,0888
PUNTO 1
MUESTRA 2.1.1
MUESTRA 2.1.2
PUNTO 2
MUESTRA 2.2.1
MUESTRA 2.2.2
PUNTO 3
MUESTRA 2.3.1
MUESTRA 2.3.2
PUNTO 4
MUESTRA 2.4.1
MUESTRA 2.4.2
BLANCO BLANCO 2
PUNTO 5
MUESTRA 2.5.1
MUESTRA 2.5.2
PUNTO 6
MUESTRA 2.6.1
MUESTRA 2.6.2
78
Resultados Obtenidos del Análisis, Muestreo 3
Fuente: Los autores
METAL A ANALIZAR RESULTADO (PPb) RESULTADO (PPm)
ZINC (Zn) 1404,97533 1,40497533
CADMIO (Cd) 308,097 0,308097
PLOMO (Pb) 897,98617 0,89798617
COBRE (Cu) 690,73 0,69073
ZINC (Zn) 286,085953 0,286085953
CADMIO (Cd) 10,23394 0,01023394
PLOMO (Pb) 137,06392 0,13706392
COBRE (Cu) 357,788036 0,357788036
ZINC (Zn) 1697,73573 1,69773573
CADMIO (Cd) 255,5432 0,2555432
PLOMO (Pb) 241,965957 0,241965957
COBRE (Cu) 92,8986083 0,092898608
ZINC (Zn) 771,938795 0,771938795
CADMIO (Cd) 134,4563 0,1344563
PLOMO (Pb) 563,4528 0,5634528
COBRE (Cu) 207,973589 0,207973589
ZINC (Zn) 533,959473 0,533959473
CADMIO (Cd) 148,5285 0,1485285
PLOMO (Pb) 352,4035 0,3524035
COBRE (Cu) 97,768 0,097768
ZINC (Zn) 800,973964 0,800973964
CADMIO (Cd) 552,150087 0,552150087
PLOMO (Pb) 255,258354 0,255258354
COBRE (Cu) 274,307909 0,274307909
ZINC (Zn) 33357,8403 33,3578403
CADMIO (Cd) 7,93 0,00793
PLOMO (Pb) 400,754427 0,400754427
COBRE (Cu) 80,5637374 0,080563737
ZINC (Zn) 28353,7506 28,3537506
CADMIO (Cd) 687,40086 0,68740086
PLOMO (Pb) 585,09321 0,58509321
COBRE (Cu) 110,43785 0,11043785
ZINC (Zn) 9664,19004 9,66419004
CADMIO (Cd) 1,3 0,0013
PLOMO (Pb) 168,800226 0,168800226
COBRE (Cu) 412,349686 0,412349686
ZINC (Zn) 2280,26503 2,28026503
CADMIO (Cd) 8,54 0,00854
PLOMO (Pb) 89,254758 0,089254758
COBRE (Cu) 208,727524 0,208727524
ZINC (Zn) 3413,38615 3,41338615
CADMIO (Cd) 3,3 0,0033
PLOMO (Pb) 789,5378 0,7895378
COBRE (Cu) 326,8385 0,3268385
ZINC (Zn) 2690,082093 2,690082093
CADMIO (Cd) 0,63 0,00063
PLOMO (Pb) 876,3289 0,8763289
COBRE (Cu) 105,751 0,105751
ZINC (Zn) 40,4082742 0,040408274
CADMIO (Cd) 31,5 0,0315
PLOMO (Pb) 37,4197508 0,037419751
COBRE (Cu) -70,43 -0,07043
PUNTO 1
MUESTRA 3.1.1
MUESTRA 3.1.2
PUNTO 2
MUESTRA 3.2.1
MUESTRA 3.2.2
PUNTO 3
MUESTRA 3.3.1
MUESTRA 3.3.2
PUNTO 4
MUESTRA 3.4.1
MUESTRA 3.4.2
BLANCO BLANCO 3
PUNTO 5
MUESTRA 3.5.1
MUESTRA 3.5.2
PUNTO 6
MUESTRA 3.6.1
MUESTRA 3.6.2
79
Resultados Obtenidos del Análisis, Muestreo 4
Fuente: Los autores
METAL A ANALIZAR RESULTADO (PPb) RESULTADO (PPm)
ZINC (Zn) 1536,68735 1,53668735
CADMIO (Cd) 432,234026 0,432234026
PLOMO (Pb) 204,037 0,204037
COBRE (Cu) 444,347044 0,444347044
ZINC (Zn) 628,685989 0,628685989
CADMIO (Cd) 271,961279 0,271961279
PLOMO (Pb) 372,645834 0,372645834
COBRE (Cu) 551,485208 0,551485208
ZINC (Zn) 103,734651 0,103734651
CADMIO (Cd) 90,0368802 0,09003688
PLOMO (Pb) 398,817136 0,398817136
COBRE (Cu) 313,67417 0,31367417
ZINC (Zn) 432,842321 0,432842321
CADMIO (Cd) 150,176334 0,150176334
PLOMO (Pb) 326,312422 0,326312422
COBRE (Cu) 256,43312 0,25643312
ZINC (Zn) 8397,14921 8,39714921
CADMIO (Cd) 389,92529 0,38992529
PLOMO (Pb) 2439,22257 2,43922257
COBRE (Cu) 2787,22856 2,78722856
ZINC (Zn) 12332,26812 12,33226812
CADMIO (Cd) 427,34622 0,42734622
PLOMO (Pb) 3143,83362 3,14383362
COBRE (Cu) 2622,51428 2,62251428
ZINC (Zn) 4039,89924 4,03989924
CADMIO (Cd) 2710,60462 2,71060462
PLOMO (Pb) 2880,41053 2,88041053
COBRE (Cu) 5058,6513 5,0586513
ZINC (Zn) 3433,56612 3,43356612
CADMIO (Cd) 3612,71326 3,61271326
PLOMO (Pb) 2433,23612 2,43323612
COBRE (Cu) 3178,6351 3,1786351
ZINC (Zn) 2332,10562 2,33210562
CADMIO (Cd) 3173,45623 3,17345623
PLOMO (Pb) 103,845643 0,103845643
COBRE (Cu) 1586,196734 1,586196734
ZINC (Zn) 9864,32232 9,86432232
CADMIO (Cd) 4176,11553 4,17611553
PLOMO (Pb) 2399,47657 2,39947657
COBRE (Cu) 1516,77232 1,51677232
ZINC (Zn) 1173,53884 1,17353884
CADMIO (Cd) 984,429855 0,984429855
PLOMO (Pb) 432,86743 0,43286743
COBRE (Cu) 734,67432 0,73467432
ZINC (Zn) 2113,876439 2,113876439
CADMIO (Cd) 338,876356 0,338876356
PLOMO (Pb) 176,395835 0,176395835
COBRE (Cu) 223,678354 0,223678354
PUNTO 1
MUESTRA 4.1.1
MUESTRA 4.1.2
PUNTO 2
MUESTRA 4.2.1
MUESTRA 4.2.2
PUNTO 3
MUESTRA 4.3.1
MUESTRA 4.3.2
PUNTO 4
MUESTRA 4.4.1
MUESTRA 4.4.2
PUNTO 5
MUESTRA 4.5.1
MUESTRA 4.5.2
PUNTO 6
MUESTRA 4.6.1
MUESTRA 4.6.2
80
Concentración de metales pesados por estación
ESTACIONES Zn Cd Pb Cu
ESTACION 1 3,65 0,26 0,44 0,45
ESTACION 2 4,25 0,24 0,53 0,27
ESTACION 3 4,17 0,39 1,18 1,42
ESTACION 4 10,48 1,53 1,12 1,3
ESTACION 5 6,8 1,054 0,42 0,67
ESTACION 6 1,41 0,21 0,37 0,28
Fuente: Los autores
ANEXO 5 ABREVIATURAS
ppm: partes por millón
ppb: partes por billón
Zn: Zinc
Cu: Cobre
Pb: Plomo
Cd: Cadmio
Pto: puerto
GESAMP: Group of experts on the scientific aspects of marine pollution
PbCl2: Dicloruro de Plomo
PbCO3: Carbonato plumboso
Pb (OH)2: Hidróxido plumboso
V: Vanadio
Cr: Cromo
Mo: Molibdeno
81
Mn: Manganeso
Fe: Hierro
Co: Cobalto
Ni: Niquel
UTM: Universal Transverse Mercator
ml: mililitros
RPM: revoluciones por minuto
V: Voltio
E: estación
ACP: análisis componentes principales